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半固态电池技术
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全固态电池工艺与设备探讨专家会
2025-06-10 23:26
纪要涉及的行业和公司 - **行业**:全固态电池行业 - **公司**:宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、蔚来、吉利、丰田、三星、清陶、蓝科、蓝讯、Amprius 纪要提到的核心观点和论据 1. **政策支持**:2024年5月工信部启动60亿全固态电池研发专项基金,支持六家企业研发,宁德时代获近半资金约20多亿,是一次性专项资金支持,近期无额外国家层面基金,地方政府有多种支持[1][2][5] 2. **技术进展** - 全固态电池处实验室阶段,无实际产线,企业探索材料组合与应用,有中试线用于样品制作和工艺摸索[4] - 国内以硫化物路线为主,氧化物路线有高稳定性和宽温范围优势,未来或发展[6] - 固液混合路线有低电导率和差接触界面问题,氧化物适半固态,硫化物电导率高但成本高、有安全隐患[7] 3. **企业进展** - 宁德时代获资金后组建千人团队研发硫化物样品电芯,项目重学术探索[1] - 上汽智己L6采用半固态方案,续航达1000公里,但倍率和针刺测试未全达标[1][9] - 清陶计划在成都扩15GWh半固态电池产能用于储能,投资60亿,时间未明,研发方向含氧化物半固态和全固态技术[29][30] 4. **成本与应用** - 半固态硫化物与宁德时代811售价相近,BOM成本高约7%,每瓦时约1元,pack层面电芯约5毛6到5毛8[12] - 半固态技术接近液态技术,但BOM成本略高,能量密度提升有限,倍率性能低,循环寿命差,限制动力及储能领域大规模应用[13] 5. **技术路线选择** - 大厂选硫化物路线实现长远目标,初创或科创公司推半固态氧化物方案满足市场需求[8] - 氧化物全固态技术因低电导率和接触界面问题进展慢,全固态技术挑战大[10] 6. **制造工艺与设备** - 全固态电池制造工艺含干法涂布、干混、干纤维化和致密化等步骤,固态电池适合软包封装[16][17] - 干法工艺成熟后可用于各类锂离子电池,固态电解质干湿法工艺有区别,全固态电池用固态隔膜[18][22] 7. **负极与集流体** - 锂金属负极与氧化物全固态适配度高,但因活泼性项目多转向硅碳负极,全硅路线有潜力[23] - 固态电池对集流体附着力和阻抗有要求,有多种解决方案[25] 其他重要但可能被忽略的内容 1. 丰田原计划2027年推硫化物全固态电池,后推迟到2030年[5] 2. 氧化物电解质可加聚合物和卤化物解决电导率和接触界面问题,但聚合物常温结晶、卤化物成本高[11] 3. 量产产品未掺杂卤化物固态电解质,研发尝试多种方法提高导电率,具体掺杂比例未固定[23] 4. 上汽与青岛合作富锂锰基体系项目进展顺利,预计下半年发布产品,为名爵准备10万辆车产能[27][28] 5. 清陶全固态电芯能量密度超700瓦时每公斤、容量达120安时,但循环寿命仅几十圈[31] 6. 固态电池研发需解决适配性问题,增加原位固化设备,开发新型等压设备,预计2028年前无全固态电池问世[33] 7. 等离子体稳压设备未用于锂电池领域,现有等压设备不满足锂电池高精度要求[35]
以半固为阶 向全固而行
中国汽车报网· 2025-06-09 09:31
固态电池行业现状 - 固态电池凭借更高能量密度和安全性被视为动力电池技术演进的"终极答案",但市场化仍面临重重阻碍[2] - 行业头部企业普遍采用固态与半固态"双线并进"战略布局,既推进商业化应用又探索技术边界[2][3] - 宁德时代凝聚态半固态电池已实现量产,单体能量密度达500Wh/kg,同时计划2027年实现全固态电池小批量生产[3] - 比亚迪60Ah全固态电池中试产品能量密度400Wh/kg,支持10分钟快充,循环寿命超1万次,计划2027年示范装车[4] - 国轩高科全固态试验线设计产能0.2GWh,良品率90%,G垣准固态电池电芯能量密度超300Wh/kg[4] - 亿纬锂能规划2026年推出高功率半固态产品,2028年推出480Wh/kg高比能产品[5] - 孚能科技第2代半固态电池能量密度超330Wh/kg,预计2025年量产,60Ah硫化物固态电池计划同年交付[5] 技术挑战与成本瓶颈 - 固态电池存在6种技术路线(聚合物/氧化物/硫化物等),但均未形成量产最优解[6] - 固固界面接触不佳导致阻抗高稳定性差,锂金属负极易生枝晶,硅基负极体积膨胀大[6] - 硫化物电解质中锗/铟等稀有元素使材料成本激增,生产线改动比例超60%[7] - 全固态电池单位生产成本高昂,良品率低严重阻碍大规模应用[7] - 产业链各环节存在薄弱点,实验室样品与量产性能差异大,循环寿命验证不足[7] 半固态电池商业化进展 - 半固态电池保留5%-20%液态电解液,可沿用80%现有设备,成本仅增15%-20%[8] - 半固态电池能量密度达350-450Wh/kg,支持10分钟快充,宽温域性能稳定[8] - 单GWh投资额约30亿元,良品率超90%,显著优于全固态方案[8] - 东风E70/岚图追光/赛力斯SERES5等车型已实现半固态电池量产装车[9] - 蔚来150kWh半固态电池包整包能量密度260Wh/kg,实测续驶超1000公里[9] - 预计2027年半固态电池在电动汽车中采用率将超1%[9] 未来发展趋势 - 行业共识认为未来5年将是半固态电池主导市场的窗口期[8][12] - 半固态电池作为技术过渡方案可快速积累商业回报,同时为全固态研发争取时间[12] - 全固态电池需8-10年研发周期,其突破将彻底颠覆现有液态电池技术[6][12] - 中国企业在硫化物+卤化物复合路线取得进展,与国际技术代差逐步缩小[3][4][5]
孚能科技:第三代半固态电池已进入产业化阶段
巨潮资讯· 2025-05-07 22:47
电池技术进展 - 第二代半固态电池能量密度达330Wh/kg将于今年量产 第三代半固态电池能量密度达400Wh/kg已进入产业化阶段 [2] - 全固态电池布局硫化物 聚合物/氧化物复合体系等多种技术路线 能量密度可达400-500Wh/kg [2] - 同步推进半固态 全固态 磷酸铁锂 高压快充 三元高镍/硅碳 三元中镍高电压 钠离子电池等多个技术体系研发 [2] - SPS产品可实现全体系6C快充 所有产品均可搭配高电压快充技术 [2] 产能与盈利 - 赣州新能源和广州基地设计产能各为15GWh 部分产线已投产 其余预计下半年陆续投产和爬坡 [2] - 上半年新增产能处于爬坡和良品率提升阶段 下半年产能利用率提高将大幅摊薄单位制造费用 [2] - 明年新基地产能利用率进一步提高 规模效应增强 SPS产能极致降本效果显现 毛利率有望显著提升 [2] 产品结构与成本 - 去年出货以三元产品为主 今年SPS产能放量将推动磷酸铁锂产品占比快速上升 [3] - 产品结构变化预计导致今年整体平均单价小幅下降 [3] - SPS大软包产品实现极致设计降本 规模效应提升带动制造 管理 供应链等多维度降本 [3] - 预计毛利率仍将维持较高水平 [3] 市场与政策影响 - 上游碳酸锂价格企稳 预计下游电池降价空间不大 [3] - 2024年和2025年一季度美国出口收入占比仅5%-7% 预计美国关税变化影响较小 [3]
诺达智慧 总经理 江国龙:半固态圆柱电池技术发展
起点锂电· 2025-03-03 18:35
行业活动概况 - 首届圆柱电池技术论坛在深圳举办 主题为"聚集新技术 探索新工艺" 现场汇聚200+圆柱电芯企业及300+电池材料设备配套企业 [3] - 活动包含圆柱电池20强排行榜发布及技术专场研讨 诺达智慧总经理发表半固态圆柱电池主题演讲 [4][6] 诺达智慧公司背景 - 公司2016年建厂 2019年建立广西工厂 2022年扩建广东惠州工业园 [7] - 主要量产产品为18650-3500mAh和21700-5000mAh圆柱型电池 [7] 圆柱半固态电池技术突破 - 采用隔膜耐高温250℃技术 通过固态电解质固化隔膜孔隙 使针刺测试时温升速度降低 [8] - 创新多极耳直连方案 实现阻抗≤6mΩ和30C以上放电性能 已获多项专利 [8] - 半固态电池正极采用高镍镍钴锰酸锂 负极掺20%硅碳 使18650容量超3000mAh且循环达1000次 [9] 固态电池行业现状 - 全固态电池量产仍需3-5年 当前瓶颈在于界面阻抗/成本/量产难度(需数吨压力充放电) [9] - 半固态电池成本较液态高5% 2023年行业出货量1GWh 2030年预计达600GWh(渗透率10%) [10] - 国内宁德时代/亿纬等主攻软包/方形固态电池 欧洲试图通过固态电池实现技术反超 [9] 技术路线比较 - 硫化物固态电解质电导率最高 氧化物路线成熟度最高 当前半固态主要采用氧化物方案 [9] - 圆柱半固态具备机械强度高/标准化生产/80℃高温循环500次等优势 [9] - 行业缺乏统一测试标准和生产设备 公司使用现有设备实现半固态电池快速量产 [9]
2025起点锂电圆柱电池技术论坛暨圆柱电池20强排行榜发布会圆满闭幕!
起点锂电· 2025-02-28 20:35
圆柱电池技术发展趋势 - 全极耳大圆柱电池成为主流技术路线,特斯拉等车企引领下在轻型动力、电动两轮车、便携式储能领域增速超越方形和软包电池[5] - 技术路线以"全极耳+大圆柱+铁锂"为核心,持续提升安全性和市场竞争力[6] - 大圆柱电池具备"三高一低"特性(高安全、高能量密度、高功率、低成本),加速渗透电动汽车、储能及消费电子领域[16] 全极耳技术创新 - 全极耳技术将正负极集流体整体转化为极耳,电子迁移路径缩短80%,显著降低内阻和发热量[14] - 新能安Jumbo Power系列全极耳圆柱电芯欧姆阻抗降低80%,充放电效率和功率性能大幅提升[14] - 逸飞激光攻克全极耳无损成型、集流盘焊接等核心工艺,专利布局超1000项,整线良率提升至360ppm[18] 企业产业化进展 - 蓝京新能源规划2025年达成10GWh产能目标,重点攻克大尺寸电芯均匀性、温度场分布等技术难题[16] - 多氟多第三代大圆柱电池温升控制、循环寿命达行业领先水平,年出货量超4500万颗[20] - 中比新能源32系列10Ah产品通过GB/REC认证,便携电源市场配套率达70%,2024年新增产能聚焦32/40系大圆柱[26] 材料与装备创新 - 威金迈预镀镍带钢工艺实现±0.1微米镀层均匀性,30万吨智能工厂效率达常规产线3倍[23] - 比克电池开发磷酸锰铁锂圆柱电池,18650型号针刺通过率100%,-20℃放电保持75%容量[30] - 诺达智慧半固态圆柱电池可在80℃以上连续循环500次,兼容现有工艺且安全性突出[32] 智能制造升级 - 诚捷智能4680大圆柱设备单机速度达20PPM,覆盖26-60mm全尺寸生产[35] - 达力智能涂布分切机将极片精度提升至≤±0.3mm,设备成本降低20%-30%[40] - 科迈罗PACK产线模块化设计使交付周期从5个月压缩至2个月,良率达99.9%[43] 新兴应用场景 - 便携储能产品300Wh-2kWh容量段中圆柱电池占比近100%,磷酸铁锂电芯主导70-90%市场[26] - 亮见钠电开发三维多孔箔材技术,圆柱电池循环达4000次,能量密度120Wh/kg[55] - 长安汽车推出"欧尚520"换电车型,2分钟完成换电,电池可租可售降低使用成本[47] 产业链协同发展 - 中国已形成全球最完善的大圆柱产业链,从材料、装备到应用各环节优势显著[9] - 逸飞激光呼吁上下游协作突破量产技术壁垒,推动标准统一以引领全球技术路线[9] - 多氟多主张行业严控B品流通、规范梯次利用,强调技术平权需以知识产权保护为前提[20]