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固態電池新突破:南都電源“原位成膜”技術加速產業化進程

   發布時間:2025-03-13 13:07 作者:馮璃月

隨著2025年的到來,固態電池領域正迎來前所未有的熱度。從汽車制造商到電池生產商,再到科研機構與資本界巨頭,各方勢力都在積極爭奪“終極電池技術”的領先地位。二級市場上,電池板塊同樣吸引了大量資本的涌入。

自2月起,長安汽車、現代汽車、比亞迪和梅賽德斯-奔馳等知名車企紛紛宣布推出固態電池計劃,標志著固態電池技術正逐步走向商業化應用。中信證券的研究報告指出,自2024年以來,行業對全固態電池的裝車節奏預期逐漸明確,預計2027年將實現小批量或示范性應用,2030年則有望實現大規模量產。2025年將是半固態電池成熟產品推出并逐步放量的關鍵年份,同時全固態電池的技術路線也將更加明晰。

固態電池作為下一代電池技術的核心方向,其在能量密度、安全性和循環壽命上的革命性突破,被視為解決新能源汽車續航焦慮和儲能成本瓶頸的“終極答案”。這一技術變革正在重塑萬億規模的能源產業鏈,引發了廣泛的關注。

在固態電池技術的探索中,各企業采取了不同的技術路線。南都電源作為其中的佼佼者,已經完成了固態電池的產品開發階段,并建立了中試線。其研發的20Ah全固態電池采用了超高鎳三元正極材料和限域生長的硅碳負極體系,能量密度高達350Wh/kg,循環壽命可達2000次。在循環性能方面,該電池在完全充放電500次后,容量保持率仍為93.4%,經過2000次循環后,容量保持率依然超過80%。

南都電源前瞻技術研發部總監屠芳芳博士表示,固態電池與傳統鋰電池的核心差異在于電解質形態的變革。傳統鋰電池使用的有機電解液存在易燃易漏、分解溫度低、副反應多等缺陷,而固態電解質則具有優異的高溫穩定性和化學穩定性。南都電源目前主要基于氧化物的復合固態電解質技術路線進行研發,該技術路線具有環境穩定、成本低廉、工藝兼容性強等優勢。

除了南都電源外,國內還有多家企業也在積極布局固態電池技術。贛鋒鋰業、鵬輝能源、上海洗霸、衛藍新能源、清陶能源和太藍新能源等公司均聚焦于氧化物技術路線的研發。而寧德時代、比亞迪、恩捷股份、億緯鋰能和國軒高科等企業則主要致力于硫化物技術路線的開發。屠芳芳指出,多樣化的技術路線是產業發展的必經之路,將加快推進產業進步。

然而,固態電池在技術層面也面臨著一些挑戰。由于固態電池的“固-固界面”接觸性較差,容易出現界面電阻大、循環性能差等問題。為了解決這一難題,南都電源研究院開發了一種氧化物電解質原位成膜組裝技術,通過在電極表面原位形成薄膜,引入三明治結構設計以及界面增塑劑,有效改善了固態電解質與電極之間的界面接觸。研究團隊還設計了柔性兩相氧化物電解質,以增強材料的柔韌性。

隨著固態電池技術的不斷成熟和更多參與者的加入,行業內對于固態電池實現產業化的預期正逐漸趨于統一。據日本市場調查機構富士經濟的調查報告顯示,2024年全固態電池全球市場規模預估約為54.19億元人民幣,是2023年的4倍。預計到2045年,這一市場規模將擴大至約4073.51億元人民幣。

中國科學院院士歐陽明高在公開演講中提到,2025年全固態電池的發展將確定主攻技術路線。他預測,以硫化物為主體電解質的車用第一代全固態電池將于2025至2027年實現量產,第二代全固態電池則將于2027至2030年實現量產。南都電源表示,盡管2025年固態電池業務對公司業績影響有限,但隨著技術成熟和應用場景拓展,固態電池有望成為下一代顛覆性技術。

南都電源正積極與相關企業展開合作,推動固態電池在輕型動力和儲能市場的應用。目前,公司已與雅迪集團簽署戰略合作協議,共同推動固態電池在輕型電動車中的應用。南都電源還與重慶太藍新能源等企業合作,共同推進固態電池技術的標準化和產業化。

 
 
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