固液电池
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新一轮动力电池革命,是直接往里加“矿石”?
电动车公社· 2025-12-10 00:04
文章核心观点 - 氧化物电解质凭借其高安全性、与电解液的良好兼容性、较低的成本以及相对成熟的技术,已成为当前固液混合电池商业化应用的主流选择,尤其是在锂镧钛氧体系上已实现量产装车 [6][33][46][83] - 固液电池作为向全固态电池过渡的形态,其保留的少量电解液恰好弥补了氧化物电解质界面阻抗高、电导率相对较低的短板,而硫化物和聚合物电解质因兼容性或性能问题,在该领域应用受限 [49][51][55][58][78] - 尽管氧化物电解质在固液电池领域领先,但其固有的“硬”和“脆”的物理特性导致严重的“界面问题”,使其在全固态电池技术路线上面临挑战,目前全固态电池主要采用硫化物或聚合物电解质 [70][75][76] - 行业正通过元素掺杂、工艺优化以及与其他材料复合等方式,持续提升氧化物电解质的性能,以期进一步降低成本、提高电导率,从而推动固液电池对现有液态电池的替代进程 [29][30][60][69][82][84][85] 01. 60年多段演化,终成正果 - 氧化物电解质研究始于20世纪60年代,科学家发现高铝酸钠在特定条件下具备导电性,是最早被关注的固态电解质体系 [11] - 70年代,约翰·古迪纳夫团队制备出硅磷酸锆钠,实现了导电性的飞跃,并首次尝试应用于电池电解质,但最终未在电池领域成功商业化 [11][12][13] - 90年代前后,研究方向从钠体系转向锂体系,美国橡树岭国家实验室研制出氮化磷酸锂薄膜电解质,虽能提升安全并抑制锂枝晶,但因界面阻抗高、电导率低等问题仍停留在实验室阶段 [15][17][18][19] - 1987年,法国化学家布罗斯合成了钙钛矿结构的锂镧钛氧,其室温电导率超过2×10⁻⁵ S/cm,虽与电解液的1×10⁻³ S/cm有差距,但当时已碾压其他氧化物电解质,且制备难度低、化学性质稳定 [22][23] - 经过日本精密陶瓷中心等机构多年研究优化,并通过掺杂氟、铋、铝等元素提升性能,LLTO体系因技术成熟、成本较低,已率先实现量产应用,例如智己L6光年版和蔚来ET7的固液电池 [26][27][29][30][33][46] - 2007年,印度科学家穆鲁甘成功合成石榴石型锂镧锆氧,其室温电导率高达3×10⁻⁴ S/cm,理论上限更高,但面临对空气敏感、烧结温度高、韧性差、界面问题更突出等商业化难题 [36][37][40][41][42] - 目前,LLZO路线已有企业布局,如上海洗霸是国内唯一实现其吨级量产的企业,清陶能源也有所布局 [42] 02. 为何氧化物更适合固液电池? - 固液电池作为过渡形态,保留了少量电解液以增强导电率,因此需要固态电解质与电解液有良好兼容性 [49][50] - 硫化物电解质虽导电率出众,但与电解液兼容性差,混合后会破坏材料结构并形成阻碍离子传输的界面层,导致电池性能下降,因此选择该路线的企业多直接研发全固态电池 [51][52][53] - 聚合物电解质与电解液虽不发生剧烈反应,但其室温电导率低,混合后会降低总体电导率影响充放电倍率,且耐高温能力差,例如PEO在100-200℃时分子结构会被破坏 [55][56] - 氧化物电解质,特别是LLTO体系,具有不可燃、几乎不与电解液和空气反应、可承受高达800℃高温的极高稳定性,同时可通过掺杂改性提升电导率,与电解液混合后总体电导率下降不多 [58][59][60][61] - 成本方面,氧化物电解质原材料如镧、锆等稀土元素国内资源相对丰富,提纯技术成熟,价格不高;而硫化物必需的硫化锂制备难度大,需-60℃无水无氧环境及复杂提纯工艺,价格居高不下 [63][64] - 生产方面,氧化物仅需高温烧结设备和常规干燥间,环境要求低;硫化物则需严格的惰性气体保护、无氧环境和极高湿度控制,产线投资成本高 [65][66] - 氧化物产线投资成本低有利于产能爬升和成本下降,目前氧化物固液电池成本仅比液态电池高5-10%,且未来有望进一步下探 [67][69] - 氧化物电解质“中庸”的属性与固液电池“过渡”属性完美匹配,但其“硬”的物理特性导致与固体电极接触时“界面问题”严重,而固液电池中的少量电解液恰好能浸润电极,弥补此短板 [70][75][76][78] 03. 写在最后 - 氧化物电解质已成为动力电池固态化道路上最早实现商业化落地的先行者 [83] - 随着生产规模扩大和成本降低,以氧化物为核心的固液电池有望替代部分现有液态电池 [84] - 其大规模替代液态电池的关键,在于能否通过技术和工艺优化弥补电导率较低的短板,提升快充性能 [85] - 行业正探索将氧化物与聚合物结合形成复合固态电解质,以优化界面问题和电导率,实现优势互补 [82]
固态电池企业进展
数说新能源· 2025-12-05 11:28
孙立(锂金属固态电池企业) - 技术路线聚焦锂金属负极与氧化物电解质,能量密度达450–550 Wh/kg,具备航空级安全性[6] - 2023年建成首条450 Wh/kg中试线,计划2025年12月初完成2GWh产线投产[6] - 已通过头部企业(如“一航”)测试,并在无人机、机器人等领域实现批量交付[6] - 应用案例:将某型号飞行器续航从23分钟提升至48分钟(未来目标≥1小时),并助力机器人场景减少换电频率[6] - 锂金属负极易于回收,具有环保优势[6] - 技术布局覆盖液态、固液(半固态)、全固态三大电解质体系[6] - 固液电池结合氧化物电解质与原位聚合技术,全固态布局硫化物/卤化物、氧化物/聚合物复合路线[6] - 行业预测:2026年固液电池大规模量产,2030年全固态电池小规模量产,长期渗透率或超80%[6] - 公司拥有专利252项(其中发明专利196项),完成B轮融资3.6亿元[6] - 产能规划:氧化物电解质2028年达1万吨,硫化物电解质2026年达1000吨[6] 周龙捷(蓝固新能源) - 无具体内容提供 窦曦(聚合物固态电池企业) - 技术原理通过聚合物单体聚合形成固态电解质,具备自修复功能(如穿刺后电压恢复)[6] - 安全性能通过150℃热箱测试、5次连续穿刺实验(温升仅72.5℃),模组级热蔓延实验满足FAA/EASA航空标准[6] - 应用场景包括极端环境,如2017年马里亚纳海沟万米深潜电池及深海能源基站(1000度电)[6] - 在低空经济领域,将无人机续航从20分钟提升至近1小时[6] - 产业化进度:常州产线计划2025年12月试生产,能量密度达340–350 Wh/kg[6] 何俊男(太蓝新能源) - 技术亮点为无隔膜半固态电池,通过“剪裁制造”取消隔膜,提升能量密度与安全性,原型电池能量密度达720 Wh/kg[6] - 材料创新采用氧化物+氧卤复合电解质,结合界面柔化技术降低阻抗[6] - 安全测试表现优异:60%挤压变形、19V过充、200℃高温下均无起火爆炸[6] - 产品矩阵包括:乘用车用300 Wh/kg长续航电池(-35℃容量保持率85%)及7C快充方案;特种场景用500 Wh/kg高比能电池(适用于具身智能)及180 Wh/kg储能电池(12000次循环)[6] - 生态合作方面,与长安汽车等下游客户联合开发,并通过产业基金推动产线改造[6] 行业动态与预测 - 行业预测固液电池将于2026年大规模量产,全固态电池于2030年小规模量产,长期渗透率或超80%[6] - CATL观点:储能市场增长高于动力电池市场[12]
圆桌对话:全固态电池关键材料体系如何演变?
起点锂电· 2025-11-08 20:40
行业会议概况 - 2025起点固态电池行业年会暨金鼎奖颁奖典礼在广州南沙举办,汇聚500多家产业链企业和1000多位高层代表,共同探讨行业新趋势与机遇 [2] - 会议设有“固态电解质及固态电池关键材料技术专场”,举办圆桌对话讨论全固态电池关键材料体系演变,由巴斯夫杉杉首席技术官夏昕博士主持,多位行业专家参与 [2] 固液混合电池市场定位 - 固液混合电池不被视为过渡技术,而是有望替代液态电池成为独立产品路线,因其安全性更好且能量密度更高 [4] - 氧化物固态电解质成本预计从2026年起迅速下降,从十几二十万元降至几万元,推动半固态电池整体成本可能低于液态电池 [4] - 半固态电池因解决安全性问题和极端环境性能表现,在全固态电池大规模应用前将长期存在,并找到特定市场定位 [5][6] - 固液电池体系将与液态、全固态路线共存,在不同应用场景(如动力电池、消费电子)中发挥主力作用 [7] 固态电解质技术路线 - 四大固态电解质路线(硫化物、氧化物、聚合物、卤化物)均存在长板与短板,尚未发现完美材料体系 [7][9] - 通过掺杂改性提升性能:聚合物可掺杂提高离子电导率,氧化物掺杂后离子电导率提升至3(单位未明确),硫化物掺杂改善空气稳定性 [7][8] - 复合材料体系(如聚合物与氧化物复合)是普遍探索方向,但需避免“创可贴”式堆叠,期待学术界实现材料重大创新 [9] - 硫化锂作为电解质前驱体,工艺从追求高纯度向纳米级颗粒处理发展,以满足客户需求 [10] 负极材料发展趋势 - 硅碳负极被认定为固态电池负极有希望的解决方案,若成本下降将更合理 [10] - 锂金属负极虽能实现高能量密度,但产业应用难度高,存在循环后粉化等安全性风险,需载体承担风险 [11] - 锂金属负极已在低空经济领域实现产业化,通过摸清安全边界积累数据经验,未来可控性将增强 [12] 全固态电池挑战与展望 - 全固态电池核心挑战包括固态电解质本身性能、界面问题及制造工艺,但行业对通过材料创新解决这些问题持乐观态度 [6][12] - 负极材料中硅基是提升能量密度的必要选择,锂金属路线需突破安全性障碍方可推广 [11]
固态电池“文字游戏”,要到头了!
电动车公社· 2025-11-06 00:18
行业规范与定义 - 中国汽车工程学会发布《全固态电池判定方法》,首次明确全固态电池标准为电解质失重率不超过1% [5] - 行业存在“半固态电池”等模糊概念,缺乏明确标准文件,存在传播擦边球现象 [8][9][12][13] - 相关主管部门正酝酿出台文件,拟将“半固态电池”统一命名为“固液电池”,以明确其固态电解质与液态电解液共存的核心特征 [14][16][17] 固液电池商业化应用现状 - 固液电池已在电动汽车、手机及储能电站等多领域实现商业化应用 [19][20][22][24] - 电动汽车领域应用案例包括蔚来150度电池包、智己L6 Max光年版等,手机领域如vivo X300 Pro等机型已更新至第二代或第三代 [20][22] - 固液电池产线改造成本低,卫蓝新能源产线80%以上设备可复用液态电池产线,总体投资成本仅比传统产线增加约10% [41][42] 固液电池技术优势 - 相比全固态电池,固液电池通过液态组分自动填补缝隙,大幅缓解界面接触不良问题,电导率理论更高 [27][28][29][31] - 固液电池充电倍率已达3C,高于实验室阶段全固态电池的1C倍率 [33] - 固液电池安全性显著提升,可轻松通过火烧、针刺等极端试验,并因不易燃特性可选用更高能量密度的正负极材料 [51][52][54] - 固液电池低温性能优异,-20℃时容量保持率可达85-90%,远高于液态电池的60-70% [58][59] 固液电池成本与性能比较 - 固液电池生产成本已可控制在液态电池成本的1.2倍,未来规模化后有望仅贵5-10% [45] - 与液态电池相比,固液电池劣势在于电导率较低,室温下氧化物固液电解质电导率约10⁻³ S/cm,低于电解液的10⁻² S/cm,导致充电速度理论不及已实现5C甚至12C超充的液态电池 [63][64][65][66] - 固液电池能量密度理论可达400 Wh/kg,高于主流磷酸铁锂电池的180 Wh/kg和三元锂电池的300 Wh/kg [54] 技术挑战与发展前景 - 固液电池大规模替代液态电池需克服电导率偏低问题,电池工程师正研究通过优化电解质分布或引入过渡层等方法降低阻抗 [71][72][73] - 根据行业技术路线图,全固态电池预计2030年实现小规模应用,固液电池的更名与规范被视为行业从混沌走向规范、为全固态电池落地铺路的关键一步 [74][76][78][79][80]
【新能源周报】新能源汽车行业信息周报(2025年10月27日-11月2日)
乘联分会· 2025-11-04 16:43
行业核心动态 - 新能源汽车行业持续高速增长,前三季度新能源商业车险保费收入达1087.9亿元,同比增长36.6%,预计全年保费将达2000亿元左右,增速超30%[11][16][17] - 中国汽车出口表现强劲,上海外港海通码头前三季度汽车出口量达110.9万辆,创历史新高,航线覆盖全球131个国家和地区的289个港口[10] - 汽车制造业利润稳步提升,1-9月汽车制造业利润同比增长3.4%,全国规模以上工业企业利润总额为53732.0亿元[13] - 固态电池产业化进程加速,主管部门拟将“半固态电池”统一命名为“固液电池”,多家车企公布量产时间表,如上汽计划2026年量产,长安和比亚迪计划2027年量产装车[9] - 锂电行业受益于储能需求爆发,前三季度电池行业89家公司营收合计7796亿元,同比增长13.50%,归母净利润合计682亿元,同比增长32.86%,第三季度净利润同比增幅达55.41%[21] 区域产业表现 - 安徽省汽车产业优势显著,前三季度汽车产量240.44万辆,位居全国第一,同比增长31.64%,占全国总产量的10%,其中新能源汽车产量121.63万辆,同样位居全国首位[12] - 京津冀地区新能源汽车产量增长迅速,今年前三季度总产量达75.2万辆,同比增长56.3%[18] - 广东省汽车产量出现下滑,前三季度汽车产量208.84万辆,同比增长-44.76%,其中新能源汽车产量73.02万辆,同比增长-67.97%[12] 技术与产能建设 - 充电技术迈向超充时代,特来电发布6款充电网新产品,包括百兆瓦超充站,比亚迪计划2026年加快兆瓦闪充桩建设,实现“闪充5分钟,畅行400公里”[25][50][51] - 国内首个汽车芯片标准验证平台在深圳投入使用,具备30余项汽车芯片标准的验证试验能力,标志着车规级芯片质量验证能力迈上新台阶[16] - 多个重大锂电池项目开工,楚能新能源襄阳70GWh锂电池项目开工,国轩高科斯洛伐克电池超级工厂项目正式启幕,规划产能20GWh,计划2026年试生产[18][22] 政策与标准动向 - 多项充电基础设施标准更新发布,国家能源局批准NB/T33001-2025等新标准,将于2026年3月28日正式实施[26] - 多地出台新能源汽车支持政策,如浙江三门县发布充电基础设施补助方案,深圳汽车置换更新补贴政策于10月28日停止实施,海南调整汽车报废更新补贴政策要求新车注册登记地为海南省[27][28][34][35] - 中国与东盟首次明确在制定自身标准时可考虑参考对方标准,优先推进新能源汽车等领域标准合作,促进区域一体化市场建设[15] 企业战略与合作 - 华为鸿蒙智行全系交付突破100万台,仅用时43个月[13] - 车企全球化布局加速,小鹏汽车进驻波罗的海三国及柬埔寨市场,赛力斯计划2026年前在欧洲、中东等地设立100家体验中心[43][45] - 产业链合作深化,江汽集团与宁德时代签署深化长期战略合作协议,共同打造先进动力电池产品及开拓海外市场[44] - 换电模式推广取得进展,蔚来换电突破9000万次,日均换电单量突破10万次,广汽埃安将换电功能首次下放到10万级车型[44][48] 企业财务与市场表现 - 赛力斯集团拟在香港上市,每股最高发行价131.50港元,其2025年前三季度实现营业收入1105.34亿元,归属于上市公司股东的净利润53.12亿元,同比增长31.56%[43][50] - 小米汽车10月交付量超过40000台,交付周期再次缩短,YU7车型有望较原定提前10周[53][55] - 吉利银河成为最快年销百万的新能源品牌,1-10月累计销售1002461辆,10月单月销量127476辆,同比增101%,七款车型月销均破万[55] 新车上市信息 - 多款新能源车型集中上市,覆盖不同价格区间,包括极氪7X(限时售价21.98万起)、阿维塔12四激光版(限时置换价25.99万起)、腾势N8L(售29.98万起)等中高端车型[57][61][64] - 入门级市场选择丰富,如长安Lumin宝藏版(宝藏惊喜价4.79万起)、银河星耀6(上市限时指导价6.88万起)等[80][83] - 新车型续航里程显著提升,如丰田计划2027年搭载的固态电池续航可达约1199公里,日产全固态电池目标续航800-1000公里[47][50]
“半固态电池”或将更名“固液电池”,还将带来哪些新变化?
中国汽车报网· 2025-10-30 10:45
行业命名规范动议 - 传闻称相关主管部门正酝酿出台新文件 拟将"半固态电池"统一命名为"固液电池" [2][5] - "半固态电池"概念模糊 易与"全固态电池"混淆 更名"固液电池"旨在规范行业发展 避免市场概念混淆 [3][5] - 统一命名有助于建立规范的技术和产品分类体系 为政策制定提供准确依据 提高市场透明度和消费者信任度 [5] 固液电池与全固态电池技术对比 - 固液电池保留部分液态电解质 通过添加固态电解质材料提升性能 能量密度和充电速度比传统锂电池有所提高 但仍存在漏液风险 [3] - 全固态电池完全采用固态电解质 基本不含液体 理论能量密度高于固液电池 支持快速充电 从根本上杜绝漏液风险 安全性更高 循环寿命优势明显 [4] 命名变更对产业链的潜在影响 - 明确技术路线可帮助中游电池企业在现有液态电池设备基础上进行针对性改造升级以生产固液电池 从而降低成本并快速推出新产品 [6] - 产业链上下游可实现更精准对接和协同合作 上游材料商加大固态电解质材料研发 中游优化工艺 下游车企设计更合理车型 [7] - 规范化命名有利于行业内企业沟通协作 促进技术交流和创新 推动电池行业健康有序发展 [5][6] 固液电池的市场定位与发展前景 - 在全固态电池完全成熟前 固液电池作为过渡技术将在一定时期内发挥重要作用 满足市场对更高能量密度、更快充电速度和更好安全性的需求 [9] - 固液电池的能量密度显著提升可延长新能源汽车续航里程 充电速度加快 并通过添加固态电解质材料降低热失控等安全风险 [9] - 固液电池发展所积累的技术和产业经验 如固态电解质材料研究成果和生产工艺 将为全固态电池的产业化提供宝贵借鉴 [10]
收评:沪指放量涨超1%逼近4000点 两市成交额超2.3万亿元
新华财经· 2025-10-27 15:32
市场整体表现 - A股三大指数集体上涨,沪指报3996.94点,涨1.18%,深证成指报13489.40点,涨1.51%,创业板指报3234.45点,涨1.98% [1] - 沪深两市成交额达2.34万亿元,较上一个交易日放量3659亿元 [1] - 市场确认底部并进入强势阶段,行情从预期驱动转向预期及基本面双重驱动,突破4000点可能性提升 [3] 领涨板块与个股 - 存储芯片板块持续爆发,江波龙、拓荆科技、兆易创新、伟测科技、佰维存储多股盘中创历史新高 [2] - 小金属板块集体走高,厦门钨业、东方钽业双双涨停 [2] - 算力硬件保持活跃,新易盛、生益科技创新高,胜宏科技、东田微、环旭电子涨幅居前 [2] - 可控核聚变、钢铁、福建本地股盘中均有所异动 [2] 落后板块 - 游戏板块多股调整,游族网络、巨人网络、恺英网络等股下挫 [2] - 风电设备板块表现落后,海力风电、盘古智能、金雷股份跌幅居前 [2] 机构观点与投资机会 - 投资者可关注三季报业绩预增板块以及高景气度的半导体、消费电子、人工智能、机器人、低空经济等领域的增量机会 [3] - 科技行情有望在新能源、新材料、航空航天、低空经济等战略性新兴产业集群,以及量子科技、生物制造、氢能和核聚变能、脑机接口、具身智能、第六代移动通信等新经济增长点中演绎 [4] - 科技板块值得长期关注,红利品种或有助资产组合提升防御性 [4] 宏观经济数据 - 1—9月份全国规模以上工业企业实现利润总额53732.0亿元,同比增长3.2% [6] - 制造业实现利润总额40671.8亿元,增长9.9%,电力、热力、燃气及水生产和供应业实现利润总额6691.0亿元,增长10.3% [7] - 采矿业实现利润总额6369.2亿元,同比下降29.3% [7] - 私营企业实现利润总额15131.7亿元,增长5.1%,外商及港澳台投资企业实现利润总额13509.7亿元,增长4.9% [6][7] 行业政策动态 - 相关主管部门正酝酿出台新文件,拟将“半固态电池”统一更名为“固液电池” [5]
半固态电池或将更名固液电池
新浪财经· 2025-10-27 14:17
行业命名规范 - 主管部门拟将“半固态电池”统一更名为“固液电池”[2] - 新命名旨在解决“半固态电池”概念模糊性问题,此前1%-99%液态电解质占比均可套用该概念[2] - 更名举措被视作行业从概念炒作走向规范发展的重要标志,其意义堪比厘清“辅助驾驶”与“自动驾驶”的命名[2] 市场影响与问题 - 原有命名导致市场认知混乱,部分企业将含5%-10%液态电解质的产品包装成“固态电池”进行夸大宣传[2] - 这种“概念搭车”行为干扰了消费者的理性决策,并使技术成熟度与安全性的判断失去标准[2] - 企业通过模糊定义来攫取市场溢价,与此前智能汽车领域的乱象如出一辙[2] 技术定位与产业意义 - “固液电池”新命名精准点明了“固态与液态电解质共存”的技术特征,与“全固态电池”划清界限,明确了其过渡技术定位[2] - 统一名称相当于为行业立起“透明标尺”,使竞争焦点回归固态电解质含量、安全性能等核心指标[2] - 明确的命名标准能引导产业链资源向务实方向集中,避免企业陷入“营销内卷”,专注性能优化与成本控制[2]
知情人士:“半固态电池”将统一更名为“固液电池”
财联社· 2025-10-27 11:08
政策动态 - 相关主管部门正酝酿出台新文件 旨在规范电池技术命名[1] - 新文件核心目的是防止市场将半固态电池与固态电池混淆[1] - 计划将"半固态电池"统一命名为"固液电池"[1]
知情人士:半固态电池将统一更名
第一财经· 2025-10-27 10:58
政策动态 - 相关主管部门正酝酿出台新文件 旨在规范电池技术命名[1] - 新文件计划将"半固态电池"统一命名为"固液电池"[1] - 政策出台目的为防止市场混淆半固态电池与固态电池概念[1]