中國粉體網(wǎng)訊 近年來，半固態(tài)電池成為新能源汽車領(lǐng)域的熱門技術(shù)，作為全固態(tài)電池技術(shù)成熟前的可產(chǎn)業(yè)化方案，半固態(tài)電池技術(shù)具有高安全性、與現(xiàn)有液態(tài)電池產(chǎn)線兼容性高、工藝簡單、成本較低等優(yōu)勢。包括比亞迪、上汽、蔚藍(lán)等在內(nèi)的很多車企都將半固態(tài)電池視為下一代動(dòng)力電池的重要方向。
以半固態(tài)電池為階，向全固態(tài)電池而行
半固態(tài)電池的市場定位，本質(zhì)上是技術(shù)成熟度、成本控制與用戶需求三者平衡的結(jié)果。它不是液態(tài)電池的簡單升級(jí)，而是在特定歷史階段形成的獨(dú)特技術(shù)生態(tài)。
半固態(tài)電池與固態(tài)電池雖僅有一字之差，但卻是兩種完全不同的電池形態(tài)。業(yè)內(nèi)對(duì)于固態(tài)電池的分級(jí)界定，以電芯中固態(tài)電解質(zhì)含量為依據(jù)，半固態(tài)電池電芯中固態(tài)電解質(zhì)含量達(dá)90%～95%；準(zhǔn)固態(tài)電池電芯中固態(tài)電解質(zhì)的占比進(jìn)一步加大，通常在95%以上，是半固態(tài)電池向全固態(tài)電池過渡的階段；全固態(tài)電池的電芯則全部由固態(tài)電極和固態(tài)電解質(zhì)材料構(gòu)成。
據(jù)了解，國內(nèi)動(dòng)力電池頭部企業(yè)不約而同地選擇了固態(tài)電池與半固態(tài)電池“兩條腿走路”的發(fā)展策略。
圖片來源：寧德時(shí)代
寧德時(shí)代的凝聚態(tài)半固態(tài)電池已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，同時(shí)不斷攻堅(jiān)固態(tài)電池工程技術(shù)難題。寧德時(shí)代于2023年推出凝聚態(tài)電池，采用半固態(tài)過渡方案，使用聚合物凝膠電解質(zhì)，單體能量密度達(dá)500Wh/kg，已在電動(dòng)飛機(jī)等項(xiàng)目上實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，并計(jì)劃加速車規(guī)級(jí)應(yīng)用。資料顯示，寧德時(shí)代采用硫化物+鹵化物復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)路線，已完成全固態(tài)電池原型樣品開發(fā)，計(jì)劃2027年實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)，并在動(dòng)力電池、消費(fèi)電子和儲(chǔ)能領(lǐng)域同步推進(jìn)應(yīng)用測試。寧德時(shí)代董事長曾毓群也曾表示，所謂的2025年要大規(guī)模應(yīng)用固態(tài)電池，這話不負(fù)責(zé)任，固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室樣品到量產(chǎn)至少需要8~10年時(shí)間。
比亞迪在半固態(tài)電池裝車驗(yàn)證的同時(shí)，持續(xù)投入固態(tài)電池研發(fā)。比亞迪半固態(tài)電池能量密度已達(dá)390Wh/kg，兼容現(xiàn)有產(chǎn)線改造，成本可控。在全固態(tài)電池領(lǐng)域，比亞迪自2016年便開始布局，采用硫化物電解質(zhì)＋高鎳三元正極+硅基負(fù)極的技術(shù)組合，于2024年下線60Ah全固態(tài)電池中試產(chǎn)品，計(jì)劃2027年啟動(dòng)批量示范裝車，2030年推廣至主流車型。
圖片來源：國軒高科
國軒高科在貫通全固態(tài)中試線的同時(shí)，其G垣準(zhǔn)固態(tài)電池也已量產(chǎn)應(yīng)用。國軒高科首席科學(xué)家朱星寶表示，目前固態(tài)電池的技術(shù)路線仍然具有不確定性。固態(tài)電池的路線有六條，很多人都想知道到底哪一條好，但這個(gè)問題目前沒有答案。從技術(shù)成熟度來說，五年之內(nèi)是半固態(tài)的天下，可以相對(duì)快速地落地推向市場。對(duì)全固態(tài)電池來說，還處于成長初期，需要一定的時(shí)間和空間來發(fā)展。這也是國軒高科同步布局半固態(tài)及全固態(tài)兩條路線的出發(fā)點(diǎn)。
相比固態(tài)電池，半固態(tài)電池在短期內(nèi)展現(xiàn)出更強(qiáng)的商業(yè)化可行性。以半固態(tài)電池為先鋒，快速迭代產(chǎn)品搶占市場份額，積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和商業(yè)回報(bào)；以固態(tài)電池為戰(zhàn)略儲(chǔ)備，持續(xù)投入研發(fā)攻克關(guān)鍵技術(shù)，等待產(chǎn)業(yè)生態(tài)成熟時(shí)一舉突破。
半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車
國內(nèi)車企以自主研發(fā)或合作方式推進(jìn)半固態(tài)電池陸續(xù)裝車，布局半固態(tài)電池技術(shù)的車企包括傳統(tǒng)燃油車及新能源汽車巨頭，多家車企已實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池的量產(chǎn)裝車。
2022年，東風(fēng)E70曾配裝半固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)首批小規(guī)模交付。2023年4月，嵐圖追光量產(chǎn)上市，部分車型配裝的半固態(tài)電池由孚能科技提供，電池容量 82.11kWh，CLTC純電續(xù)駛里程可達(dá)580公里。
2022年6月，賽力斯SERES5配裝贛鋒鋰業(yè)第1代半固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)首批交付。
2021年1月，蔚來發(fā)布150 kWh的半固態(tài)電池，采用了蔚來汽車與衛(wèi)藍(lán)新能源合作開發(fā)的半固態(tài)軟包電芯，單電芯能量密度為360Wh/kg；2024年4月，蔚來宣布搭載150 kWh電池包的2024款ET7，實(shí)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(cè)中都添加了關(guān)于150 kWh電池包的詳細(xì)信息。2025年4月，配裝半固態(tài)電池的蔚來 ET9 也在上海車展正式亮相。
2025年1月，上汽集團(tuán)表示，搭載第一代固態(tài)電池的智己L6光年版已向工信部進(jìn)行了申報(bào)。8月5日，上汽全新MG4開啟預(yù)售，半固態(tài)電池也將在全新MG4批量上車，該車型版本將于9月公布售價(jià)，年內(nèi)批量交付。
蜂巢能源董事長楊紅新也透露，2025年四季度公司將在2.3GWh的半固態(tài)量產(chǎn)線，試生產(chǎn)第一代半固態(tài)電池，容量為140Ah。這也是蜂巢能源將為寶馬MINI下一代車型供應(yīng)的半固態(tài)電池，擬于2027年大規(guī)模供應(yīng)。
據(jù)相關(guān)市場研究指出，盡管半固態(tài)電池在電動(dòng)汽車中的采用率起初低于預(yù)期，但預(yù)估到2027年這個(gè)數(shù)字有望超過1%。
小結(jié)
據(jù)行業(yè)形勢，在未來很長一段時(shí)間內(nèi)，液態(tài)電池、半固態(tài)電池與全固態(tài)電池仍將呈現(xiàn)共存的格局，分別應(yīng)用于其適配的細(xì)分應(yīng)用場景，但隨著材料體系、工藝設(shè)備、產(chǎn)業(yè)鏈配套的成熟，固態(tài)電池的滲透率將快速提升。未來液態(tài)電池主要適用于成本導(dǎo)向型應(yīng)用，全固態(tài)電池適用于需要絕對(duì)安全的場景，而半固態(tài)電池由于兼具高安全性、高性能要求和適中經(jīng)濟(jì)性，適用于大部分市場。
信息來源：
半固態(tài)電池裝車：已破冰，待破局.中國汽車報(bào)
國軒高科稱5年內(nèi)是半固態(tài)的天下.第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)
以半固為階，向全固而行.中國汽車報(bào)
孚能科技調(diào)研記錄表
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡）
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