中國粉體網(wǎng)訊 2024年固態(tài)電池行業(yè)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的態(tài)勢。固態(tài)電池以其高安全性、高能量密度和快速充電速度等優(yōu)勢，受到廣泛關注。目前，半固態(tài)電池已實現(xiàn)量產(chǎn)，全固態(tài)電池預計在2026年至2030年間實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)。各大企業(yè)正積極投入研發(fā)，爭相發(fā)布固態(tài)電池產(chǎn)品，固態(tài)電池技術革新將推動新能源汽車發(fā)展。
政策支持
國新辦公開表示，要支持企業(yè)開展聯(lián)合創(chuàng)新，加大車用芯片、全固態(tài)電池、高級別自動駕駛等技術攻關，進一步提升產(chǎn)品市場競爭力。
2月26日，國家自然科學基金委員會發(fā)布《關于發(fā)布超越傳統(tǒng)的電池體系重大研究計劃2024年度項目指南的通告》。通告表示對于探索性強、選題新穎、前期研究基礎較好的申請項目，將以培育項目的方式予以資助，研究方向包括高比能長壽命高安全的全固態(tài)電池等。
6月21日，工信部印發(fā)《2024年汽車標準化工作要點》，聚焦前沿技術領域和新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)，圍繞固態(tài)電池、電動汽車換電、車用人工智能等新領域，前瞻研究相應標準子體系，支撐新技術、新業(yè)態(tài)、新模式創(chuàng)新發(fā)展。開展動力電池耐久性、規(guī)格尺寸、回收利用等標準制定，以及固態(tài)電池、鈉離子電池等新一代動力電池標準預研，提升動力電池性能水平。
北京市相繼印發(fā)《北京市促進低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案（2024-2027年）》、《北京市促進低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案（2024-2027年）》表示支持固態(tài)電池技術研發(fā)。
產(chǎn)品發(fā)布
太藍新能源成功制備出世界首塊車規(guī)級單體容量120Ah，實測能量密度達到720 Wh/kg的超高能量密度體型化全固態(tài)鋰金屬電池，刷新了體型化鋰電池單體容量和最高能量密度的行業(yè)紀錄。
4月12日，廣汽埃安舉行發(fā)布會，發(fā)布了具備100%固態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)電池，其能量密度可達400Wh/kg以上，整車續(xù)航里程可超過1000km，將于2026年率先用于昊鉑車型。
5月17日，國軒高科發(fā)布了金石電池，該電池采用全固態(tài)技術，能量密度達350Wh/kg，比主流三元鋰電池提升40%以上，并通過了200度熱箱測試，高于130度的國家標準。
8月28日，鵬輝能源發(fā)布全固態(tài)電池產(chǎn)品，展示了第一代固態(tài)電池20Ah實物及內(nèi)部切面，公司自研的高離子電導率、高穩(wěn)定性、低成本的氧化物復合固態(tài)電解質(zhì)，實現(xiàn)了固態(tài)電池在工藝和材料的雙向突破，解決了氧化物固態(tài)電解質(zhì)的工藝技術難題。
半固態(tài)電池裝車
據(jù)中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，2024年上半年，我國半固態(tài)電池累計裝車量達2154.7 MWh。
2024年4月，蔚來宣布搭載150 kwh半固態(tài)電池包的2024款ET7，實測續(xù)航均突破了1000km。全新ES6、ET7、ES7、ET5、EC7和ET5旅行版共6款車型的手冊中都添加了關于150 kWh電池包的詳細信息。
2024年5月，上汽集團旗下智己品牌的L6搭載清陶能源光年固態(tài)電池上市，該電池為清陶能源第一代半固態(tài)電池，采用聚合物、氧化物復合固態(tài)電解質(zhì)的技術路線，保留了隔膜與10wt%以內(nèi)的電解液，正極為納米尺寸固態(tài)電解質(zhì)包覆的高鎳三元，負極為復合硅碳，結構上則采用方形鋁殼而非軟包電池設計，搭載準900v高壓架構，可實現(xiàn)12分鐘續(xù)航400km的快充性能。
量產(chǎn)
寧德時代首席科學家吳凱表示：2027年，寧德時代全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)機會很大；冠盛股份表示公司的固態(tài)電池量產(chǎn)線預計2026年下半年建成；屹鋰科技
江西于都500MWH全固態(tài)電池量產(chǎn)線正式投產(chǎn)；純鋰新能源向行業(yè)宣告純鋰新能源50Ah全固態(tài)電池已研發(fā)完成并在河南蘭考量產(chǎn)下線；東風汽車集團副總經(jīng)理尤崢透露，東風即將量產(chǎn)能量密度350wh/kg的固態(tài)電池產(chǎn)品；臺州閃能科技表示，公司氧化物固態(tài)電解質(zhì)——磷酸鈦鋁鋰（LATP）在2023年就已量產(chǎn)，實現(xiàn)噸級出貨，年產(chǎn)能2000噸；吉利自研的全固態(tài)電池已經(jīng)達成了400Wh/kg的能量密度，電芯制備已完成20AH，或?qū)⒙氏葘崿F(xiàn)發(fā)布和量產(chǎn)裝車；久森安高成功舉行固態(tài)電池中試線啟動儀式；領新新能源宣布，其固態(tài)聚合物電池生產(chǎn)線已實現(xiàn)量產(chǎn)；衛(wèi)藍新能源暫定于2027年左右實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。
成本降低
中國科學技術大學馬騁教授開發(fā)了一種新型硫化物固態(tài)電解質(zhì)。這種固態(tài)電解質(zhì)在展示硫化物固態(tài)電解質(zhì)固有優(yōu)勢的同時，實現(xiàn)了其它硫化物固態(tài)電解質(zhì)所無法達到的極其低廉、適合商業(yè)化的成本。該成果以“A Cost-Effective Sulfide Solid Electrolyte Li7P3S7.5O3.5 with Low Density and Excellent Anode Compatibility”為題發(fā)表在國際學術期刊Angewandte Chemie International Edition上。
無隔膜
8月14日，輝能科技發(fā)布了無隔膜次世代固態(tài)電池技術，適用于電動汽車、航天和船舶等高需求領域。該電芯的體積能量密度為749Wh/L，重量能量密度為321Wh/kg，具備快速充電能力：5分鐘內(nèi)可從5%充至60%，8.5分鐘內(nèi)可充至80%。
11月7日，太藍新能源與長安汽車聯(lián)合發(fā)布“無隔膜固態(tài)鋰電池技術”，無隔膜固態(tài)電池技術通過極片復合固態(tài)電解質(zhì)層、ISFD 技術等抑制鋰枝晶形成和刺穿，實現(xiàn)本征安全，且兼容NCM、LFP、LMFP等多種材料體系，可按需靈活定制電池。太藍新能源表示，無隔膜半固態(tài)電池在擠壓、高溫、過充等電池安全測試上的表現(xiàn)遠超國標要求，產(chǎn)品已經(jīng)通過GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》和GB43854-2024《電動自行車用鋰離子蓄電池安全技術規(guī)范》相關認證，獲得檢驗檢測報告。
硅碳負極
歐陽明高院士表示，硅碳負極是全固態(tài)電池體系中重要的一環(huán)。9月份，歐陽明高院士工作站旗下華宜清創(chuàng)發(fā)布硅基負極材料成果，采用“一步法”制備的硅碳負極材料，適用于硫化物全固態(tài)電池體系，有效解決了碳材料與硫化物電解質(zhì)之間的副反應問題。目前，華宜清創(chuàng)研發(fā)的比容量為1500mAh/g硅碳負極材料，經(jīng)過1000次循環(huán)后，容量保持率高于82%。目前已與國內(nèi)外多家固態(tài)電池企業(yè)達成深度合作。
2024年上半年，貝特瑞硅基負極材料市占率在70%左右，出貨量持續(xù)行業(yè)領先。貝特瑞的硅基負極產(chǎn)品已應用在消費領域，并表示看好硅負極在電池上的應用，包括固態(tài)電池目前也是匹配硅基負極的。
近日，湘潭大學黃建宇教授團隊等證明硅負極的尺寸效應不僅存在于全固態(tài)電池中，而且全固態(tài)電池中硅的尺寸閾值取決于堆壓，即堆壓越高，臨界尺寸閾值越大。在全固態(tài)電池中部署硅負極的主要挑戰(zhàn)是克服化學機械降解，這項研究為防止這種降解提供了堅實的科學基礎。同時，這項研究也將成為硅負極在全固態(tài)電池中應用的基石。
低空經(jīng)濟
2024年1月1日，《無人駕駛航空器飛行管理暫行條例》正式實施，標志著國內(nèi)無人機產(chǎn)業(yè)將邁入“法制化、規(guī)范化”的發(fā)展新階段，有效促進了國內(nèi)無人機產(chǎn)業(yè)的有序擴張與穩(wěn)健增長。根據(jù)民航局發(fā)布的數(shù)據(jù)，到2025年，中國低空經(jīng)濟市場規(guī)模預計將達到1.5萬億元，到2035年更有望達到3.5萬億元。
10月17日，衛(wèi)藍新能源高性能固態(tài)鋰離子電池量產(chǎn)建設項目在北京房山正式開工，該項目重點布局低空動力、新能源汽車等領域。
11月，欣界能源發(fā)布的“獵鷹”鋰金屬固態(tài)電池，億航智能EH216-S搭載該電池成功完成單次不間斷飛行測試，達到48分10秒，續(xù)航時間顯著提升60%—90%。這標志著全球首個無人駕駛載人電動垂直起降航空器（eVTOL）完成固態(tài)電池飛行測試。
手機電池固態(tài)化
3月26日，vivo發(fā)布新品X Fold3系列，搭載行業(yè)首發(fā)半固態(tài)藍海電池，由vivo與寧德時代共同開發(fā)。這款半固態(tài)電池即使在零下20度的極端低溫環(huán)境下，也能保持穩(wěn)定的放電性能。電池采用了二代硅材料，硅含量相比普通硅負極更高，能量密度更大，達到了780Wh/L，相比上一代的極限石墨電池提升了15.4%。
11月28日，vivo正式發(fā)布vivo S20系列新機，包括vivo S20和vivo S20 Pro兩款產(chǎn)品。vivo S20系列手機搭載了6500mAh超大容量電池，采用了旗艦同款半固態(tài)電池技術。
融資
據(jù)不完全統(tǒng)計，今年以來，已有十余家固態(tài)電池相關企業(yè)完成新一輪融資。3月份，中科固能完成近億元天使輪融資，湖南升容科技有限公司完成數(shù)千萬元天使輪融資，湖南毅華新能源有限公司完成數(shù)千萬元天使輪融資；5月份，中科深藍匯澤完成數(shù)億元Pre-A輪融資，瑞固新材獲得超億元天使輪融資；6月份，瀚宇新能源完成1.3億元Pre-A輪融資，合源鋰創(chuàng)完成億元級的Pre-A輪融資；8月份，索理德成功完成A輪超億元融資；9月份，太藍新能源完成數(shù)億元B輪融資，柔荷新能完成數(shù)千萬元的天使輪融資；10月份，中科深藍匯澤完成Pre-A輪融資。
參考來源：
各企業(yè)官網(wǎng)/官微、工信部、國家自然科學基金委員會、北京市經(jīng)信局、中國科學技術大學、中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、能源學人
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡）
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