随着技术的逐步提升,全固态电池装车进程不断加速。今年以来,包括比亚迪、长安、吉利、东风、奇瑞等在内的多家车企,公布了各自的固态电池规划方案,并给出比较明确的装车时间表。
近期,长安汽车对外透露,预计今年第三季度前,长安金钟罩固态电池将要被搭载在机器人上并进行装车验证,其固态电池能量密度可达400Wh/kg。长安汽车预计,“2027年将规模化应用6C超充,全固态电池将小规模示范运行;2030年后全固态电池将逐步商业化。”
据悉,比亚迪计划于2027年前后启动全固态电池的批量示范装车应用,2030年后实现大规模商业化应用。目前东风汽车已完成0.2GWh固态电池中试线建设,预计2026年新一代350Wh/kg固液混合态电池将量产装车,或可实现1000公里续航。
吉利汽车计划,将在2026年完成全固态电池样车首发,2027年全固态电池实现小批量产业化;2030年完成全固态电池在高端车型上批量上市。奇瑞汽车计划,2026年实现固态电池中试线投产,完成60Ah级全固态电池的连续化生产;2027年正式启动全固态电池装车示范工作。
电池厂商也纷纷加快固态电池量产步伐。宁德时代表示,该公司全固态电池产品有望在2027年实现小批量生产。欣旺达表示,该公司计划2026年推出第一代全固态电池产品,并将在2027年推出第二代产品。此外,亿纬锂能、国轩高科、孚能科技、正力新能、蜂巢能源等,也都在持续加码固态电池。
以硫化物为主攻方向
相比于传统液态锂电池,固态电池具备超过500Wh/kg的理论能量密度和超高安全性优势。其中,硫化物固态电解质凭借更优秀的综合性能,有望成为全固态电池的主流选择。未来无论是机器人、可穿戴设备、航天设备、电动汽车等领域,硫化物固态电池或都将大展身手。
硫化物电解质的核心优势,在于其高室温离子电导率与良好界面接触。据天风证券测算,与氧化物、聚合物等固态电解质相比,硫化物电解质具有较高的锂离子电导率,室温离子电导率可以达到10⁻³~10⁻²S/cm,其离子电导率最接近液态电解质。
事实上,我国固态电池产业已转向以硫化物路线为主攻方向。比亚迪表示,该公司在固态电池领域采取多路线探索策略,将硫化物固态电池作为重要技术方向,目前已在电池寿命、快充等方面取得突破。广汽集团也表示,该公司重点推进包括硫化物在内的多种固态电解质技术路线。
据了解,宁德时代首条硫化物全固态电池中试线,已经在去年投产;亿纬锂能已完成Ah级软包硫化物全固态电池样品开发,百MWh的中试线也将加速投入运行。天赐材料表示,目前该公司硫化物路线的固态电解质已处于中试阶段,现阶段主要配合下游电池客户做材料技术验证。
不过值得注意的是,全固态电池虽被业界寄予厚望,但其大规模量产仍面临多重技术挑战,核心难点集中在材料体系、固-固界面、制造工艺、成本控制及产业链协同等方面。业内人士分析指出,全固态电池从实验室走向规模化量产,还需要比较长的时间,行业应理性看待产线建成与稳定装车之间的差距。
重构催生新设备需求
作为具有颠覆性的下一代技术,固态电池生产工艺重构,催生了多项新增或升级设备需求,主要集中在前段电极与电解质制备、中段电芯组装、后段化成与检测三大环节,核心聚焦于干法电极、等静压、固态叠片、绝缘边框、高压化成等多种工艺。
据利元亨介绍,该公司已成功打通全固态电池全线量产工艺,具备硫化物、氧化物、聚合物、卤化物全体系设备适配能力,形成涵盖高压致密化工艺、电解质与极片复合工艺、封装工艺及高压化成等在内的核心技术体系,并已向头部车企交付固态电池整线项目。
“公司已向国内外头部电池客户、知名车企和新兴电池客户,交付了各工段的固态电池核心设备,并成功输出量产级固态电池整线方案。”先导智能表示,其相关产品得到客户的高度认可,并已陆续获得重复订单,且后续有望持续放量。
据赢合科技透露,该公司现已推出覆盖湿法与干法工艺的固态电池解决方案。目前该公司已向多家客户交付了核心固态电池相关设备,产品涵盖湿法全自动制浆、湿法涂布、辊压、电解质转印和干法搅拌纤维化、多辊连轧成膜复合等设备。
此外,荣旗科技表示,该公司的参股公司四川力能,已收到多家固态电池头部企业多台不同规格温等静压机的订单,设备在客户现场使用情况良好,且均完成验收;联得装备表示,该公司在固态电池设备领域,已经实现技术突破,其中超声波焊接工艺设备已经出货到客户。
据业内机构预测,2030年全球固态电池需求量将达到495GWh,市场空间有望超过1500亿元,对全新生产设备的需求将迎来爆发期。在此产业变革浪潮中,提前完成技术储备、布局核心设备赛道的企业,凭借先发优势有望抢占行业制高点。