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“小步快走”邁向何方？
對于固態(tài)電池布局企業(yè)來說，除了追求全固態(tài)技術(shù)的技術(shù)突破，半固態(tài)電池在產(chǎn)業(yè)化上的實際進展更能直觀體現(xiàn)企業(yè)的年度表現(xiàn)。
GGII數(shù)據(jù)顯示，2024年全球半固態(tài)電池預(yù)計將實現(xiàn)7GWh左右的出貨量，其中頭部企業(yè)占據(jù)超八成的市場份額。動力電池領(lǐng)域仍是主戰(zhàn)場，占比高達75%。這一成績離不開各大企業(yè)在技術(shù)體系完善、關(guān)鍵工藝攻關(guān)以及產(chǎn)品商業(yè)化落地上的不斷努力。
總的來看，固態(tài)電池企業(yè)在技術(shù)上已充分挖掘多種可能性，完成了電解質(zhì)路線的探索與判斷，并提出關(guān)鍵問題的解決方案。當前，企業(yè)進入了固態(tài)電池產(chǎn)品定義和驗證階段，這不僅體現(xiàn)為技術(shù)的逐步成熟，也預(yù)示著行業(yè)正在穩(wěn)步邁向規(guī)?；a(chǎn)和商業(yè)化應(yīng)用。
從技術(shù)路線到實際產(chǎn)品落地，各方勢力圍繞固態(tài)電池展開了激烈的角逐，過去的2024年，是行業(yè)技術(shù)迭代和商業(yè)化初見曙光的關(guān)鍵節(jié)點。
半固態(tài)電池性能的全景展現(xiàn)
據(jù)高工鋰電梳理今年來更新的半固態(tài)電池產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，能量密度提升依然是行業(yè)關(guān)注的焦點。多數(shù)產(chǎn)品已經(jīng)達到300Wh/kg以上的水平，部分產(chǎn)品甚至突破400Wh/kg大關(guān)，這標志著固態(tài)電池技術(shù)對高能量密度的持續(xù)探索正在取得突破性進展。
不同技術(shù)路線的共存與競爭推動了半固態(tài)電池整體性能的提升。氧化物、聚合物復合技術(shù)成為當前的主流選擇，全固態(tài)電池則進一步向硫化物體系延展，為未來全場景覆蓋奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
安全性方面，針刺、熱箱等嚴苛測試成為多個產(chǎn)品的標配，固態(tài)電解質(zhì)的引入顯著降低了電池熱失控風險。快速充電技術(shù)同樣得到了廣泛關(guān)注，許多產(chǎn)品支持3C到4C甚至更高倍率的充電需求。這些特性表明，半固態(tài)電池在安全性、充電速率與能量密度的平衡上取得了一定進展。
此外，部分產(chǎn)品在極端環(huán)境下的適應(yīng)能力，例如有電池在低至-61.8℃的環(huán)境下仍能穩(wěn)定工作，這些成果為接下來的多場景應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。
固態(tài)電池的應(yīng)用潛力也從技術(shù)參數(shù)延伸到場景化需求。從乘用車、商用車到無人機、低空飛行器，甚至戶外儲能設(shè)備，行業(yè)對固態(tài)電池的多樣化需求推動了新產(chǎn)品的層出不窮。
多個企業(yè)與上下游伙伴展開深度合作，例如華為、奔馳等跨領(lǐng)域協(xié)作伙伴的加入，使得固態(tài)電池的技術(shù)創(chuàng)新不僅限于單一領(lǐng)域，而是走向了更廣泛的生態(tài)化開發(fā)。
儲能與飛行器：固態(tài)電池的新興藍海
盡管動力電池領(lǐng)域依然是半固態(tài)電池的主要市場，但儲能領(lǐng)域的應(yīng)用前景正在迅速崛起。
衛(wèi)藍新能源在儲能市場的布局尤為積極，不僅覆蓋了工業(yè)儲能、戶用儲能、戶外移動儲能等多種場景，還在山東淄博建設(shè)了大規(guī)模儲能生產(chǎn)基地。這一布局表明，儲能市場對安全性和壽命的高要求正吸引更多企業(yè)的關(guān)注。
低空飛行器領(lǐng)域則為半固態(tài)電池提供了新的用武之地。恩力動力、孚能科技等均已實現(xiàn)為海外eVTOL企業(yè)的半固態(tài)電池送樣，同時也在與國內(nèi)客戶開展產(chǎn)品驗證工作。
欣旺達基于第一代、第二代半固態(tài)電池技術(shù)，已開發(fā)出“航空電池-Gen1”“航空電池-Gen2”兩大產(chǎn)品，能量密度分別達到320Wh/kg和380Wh/kg。面向eVTOL領(lǐng)域，比克電池則已布局了320Wh/Kg半固態(tài)產(chǎn)品，并將逐步突破390Wh/Kg、450Wh/Kg能量密度，最終過渡到全固態(tài)產(chǎn)品。
寧德時代、中創(chuàng)新航等進一步提出了半固態(tài)電池上車eVTOL的量產(chǎn)規(guī)劃，前者第二代450Wh/kg凝聚態(tài)電池有望于2027年量產(chǎn)，后者“頂流”半固態(tài)大圓柱則將于2026年實現(xiàn)搭載。這些布局為飛行器市場的電氣化轉(zhuǎn)型提供了重要支撐，同時也展示了固態(tài)電池在新興領(lǐng)域中的應(yīng)用潛力。
半固態(tài)技術(shù)的提前應(yīng)用與技術(shù)邊界的模糊化
值得注意的是，作為對傳統(tǒng)鋰電池技術(shù)的重要補充，半固態(tài)電池技術(shù)已在應(yīng)用端實現(xiàn)大規(guī)模提前布局。
如孚能科技在交流紀要中指出，主流供應(yīng)的三元體系產(chǎn)品基本匹配半固態(tài)，同時通過電解液添加劑優(yōu)化電池的低溫能量保持率，提升了實際應(yīng)用中的環(huán)境適應(yīng)性。
國軒高科則在半固態(tài)組合技術(shù)中融入高安全電解液，已達到提升電芯安全熱失控閾值的效果；通過原位固化電解液技術(shù)，進一步提升了電池的安全性。
以上探索表明，固態(tài)電池技術(shù)不再局限于替代液態(tài)電池，而是與之深度結(jié)合，在高安全、高性能方向上提供增量價值。
此外，包括恩捷股份、瑞智新能源、藍廷新能源等固態(tài)電解質(zhì)膜，以送樣為主實現(xiàn)產(chǎn)品批量出貨，且有望于2025年進一步形成訂單。以上企業(yè)突破為行業(yè)提供了希望，但規(guī)模化量產(chǎn)和性能一致性控制依然是重要挑戰(zhàn)。原位固化、電解質(zhì)膜批量制備、轉(zhuǎn)印等新工藝的嘗試，將決定半固態(tài)技術(shù)能否在更多場景中實現(xiàn)更快的普及。
站在市場的角度，半固態(tài)電池的創(chuàng)新更多體現(xiàn)在“小步快走”的迭代與量變。例如，通過將半固態(tài)電解質(zhì)與耐低溫電解液相結(jié)合，追求除了 “本征安全”和“更高能量密度”之外的綜合性能的提升，以滿足細分場景的差異化需求。面對這樣的現(xiàn)狀，市場的關(guān)注點并非單純的技術(shù)突破，而是訂單的轉(zhuǎn)化能力，這才是商業(yè)化競爭中的核心指標。
2024年是半固態(tài)電池商業(yè)化發(fā)展的重要拐點。從動力到儲能，再到飛行器和其他高要求應(yīng)用場景，固態(tài)電池的產(chǎn)品矩陣正逐漸擴展。雖然行業(yè)仍面臨規(guī)模化生產(chǎn)、成本控制等多重挑戰(zhàn)，但頭部企業(yè)的積極布局和初步成績表明，這一技術(shù)正從實驗室走向?qū)嶋H應(yīng)用市場。未來，隨著技術(shù)和市場的進一步融合，固態(tài)電池有望以更成熟的形態(tài)重塑能源存儲行業(yè)格局。
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