零下20攝氏度的極寒測試場,寒風(fēng)裹挾著冰粒抽打在測試車輛上。上汽通用五菱的工程師們緊盯著數(shù)據(jù)終端,屏幕上跳動的參數(shù)關(guān)乎著一項關(guān)鍵技術(shù)的落地——搭載半固態(tài)電池的測試車,正接受低溫續(xù)航與充放電穩(wěn)定性的終極考驗。
當(dāng)車輛順利完成全流程測試,現(xiàn)場響起短暫的歡呼,這份成績單不僅為該企業(yè)三個月后的半固態(tài)電池戰(zhàn)略發(fā)布會提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ),更印證著一個行業(yè)趨勢:曾被視作“過渡路線”的半固態(tài)電池,已進(jìn)入量產(chǎn)前夜。
截至目前,多家企業(yè)已披露半固態(tài)電池上車和交付進(jìn)展,2026年成關(guān)鍵節(jié)點。半固態(tài)電池憑借高安全性、強環(huán)境適應(yīng)性、產(chǎn)線兼容性及成本控制能力率先落地,但也面臨技術(shù)爭議。半固態(tài)電池的加速落地正引發(fā)供應(yīng)鏈的深度變革,電池行業(yè)將邁入全方位、深層次的變革周期。
競速量產(chǎn):從極寒測試到萬套裝車的突破
“極寒環(huán)境中,我們最擔(dān)心的就是電池在低溫下掉鏈子。”上汽通用五菱副總經(jīng)理趙奕凡談到冬標(biāo)測試時仍心有余悸。這場測試的核心目標(biāo),是驗證半固態(tài)電池對“新能源車冬季續(xù)航焦慮”的破解能力。最終,測試車展現(xiàn)出的穩(wěn)定充放電性能與超出預(yù)期的續(xù)航表現(xiàn),讓研發(fā)團隊吃下了定心丸。
這場極寒中的突破,只是半固態(tài)電池商業(yè)化競速的一個縮影。在福田汽車的生產(chǎn)車間,搭載定制化半固態(tài)電池的物流車正源源不斷駛下生產(chǎn)線?!袄塾嬔b車已超1萬套?!备L锲囅嚓P(guān)負(fù)責(zé)人透露,企業(yè)已構(gòu)建起從材料選型到產(chǎn)線規(guī)劃的全鏈條體系,一條年產(chǎn)能6萬臺的專用產(chǎn)線正待命擴容,隨時響應(yīng)市場需求。
據(jù)《每日經(jīng)濟新聞》記者不完全統(tǒng)計,截至目前,包括上汽集團、東風(fēng)汽車、蔚來等多家車企與動力電池企業(yè)在內(nèi),已相繼披露半固態(tài)電池的上車和交付進(jìn)展,其中絕大多數(shù)將節(jié)點鎖定在2026年。
產(chǎn)業(yè)鏈上游的電池企業(yè)同樣動作頻頻。蜂巢能源生產(chǎn)基地內(nèi),一條2.3GWh半固態(tài)電池專用產(chǎn)線已完成調(diào)試,車間里的設(shè)備正進(jìn)行量產(chǎn)前的最后磨合?!敖衲晗掳肽昃湍苷搅慨a(chǎn),目前已拿到海外豪華品牌和國內(nèi)自主品牌的訂單。”一位蜂巢能源工作人員向記者透露,其半固態(tài)電池將搭載于某自主品牌3-4款新車,其中一款將于年內(nèi)發(fā)布。
而在海辰藥業(yè)的實驗室里,硫化鋰中試線的產(chǎn)品各項參數(shù)已達(dá)標(biāo),這是半固態(tài)/全固態(tài)電池的關(guān)鍵原料。
“我們開始向汽車主機廠陸續(xù)送樣,后續(xù)也會同步推進(jìn)產(chǎn)能建設(shè)與供貨能力儲備。”海辰藥業(yè)工作人員坦言,盡管客戶內(nèi)部審核周期尚不確定,但這場圍繞核心材料的布局,正是為了抓住固態(tài)電池大規(guī)模上車的市場窗口期。
從主機廠的極限測試、規(guī)?;b車,到電池企業(yè)的產(chǎn)線搭建、訂單落地,再到材料廠商的技術(shù)攻關(guān)、樣品送檢,一條環(huán)環(huán)相扣的半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈正加速成型,推動行業(yè)從示范應(yīng)用邁向批量普及,也將“上車”的時間指針指向2026年。
“今年是半固態(tài)電池上車元年,但市場體量仍需驗證?!壁w奕凡認(rèn)為,上汽MG4車型對半固態(tài)電池的搭載應(yīng)用,標(biāo)志著這項技術(shù)正式邁入商用化階段,而這僅僅是行業(yè)爆發(fā)的序幕。
福田汽車方面則給出了更清晰的時間線:“半固態(tài)電池規(guī)?;宪嚨摹l(fā)令槍’已打響,全面爆發(fā)仍需1至2年過渡期。在2026年供應(yīng)鏈規(guī)模效應(yīng)與技術(shù)迭代雙輪驅(qū)動下,2027年將迎來成本與性能平衡的黃金窗口?!?/p>
破局關(guān)鍵:為何是半固態(tài)電池率先落地?
“等全固態(tài)電池不如等半固態(tài)電池。”蜂巢能源董事長楊紅新的觀點,戳中了行業(yè)玩家的普遍心態(tài)。在資本熱炒全固態(tài)電池的當(dāng)下,半固態(tài)電池憑借務(wù)實的技術(shù)路徑,率先叩開了商業(yè)化大門。
安全性與環(huán)境適應(yīng)性的突破,是其核心競爭力。三元鋰電池、磷酸鐵鋰電池等傳統(tǒng)液態(tài)電池因電解液易燃特性,熱失控風(fēng)險始終是行業(yè)痛點。而半固態(tài)電池通過固液混合電解質(zhì)體系優(yōu)化,大幅抑制鋰枝晶生長,熱失控概率顯著降低。同時,前兩者的電芯能量密度一般分布在220-300Wh/kg、160-220Wh/kg的區(qū)間,半固態(tài)電池的電芯能量密度大約在300-450Wh/kg區(qū)間,且隨著產(chǎn)業(yè)成熟度提高會進(jìn)一步提升。而且在具體的落地場景中,半固態(tài)電池對于低溫和高溫的環(huán)境都有較強的適應(yīng)性。
比如,福田汽車的產(chǎn)品實現(xiàn)了-30℃至65℃的寬溫域穩(wěn)定工作,常溫下電芯單體循環(huán)壽命達(dá)6400次,適配商用車高頻運營需求。
產(chǎn)線兼容性則為半固態(tài)電池量產(chǎn)掃清了最大障礙。與全固態(tài)電池對生產(chǎn)工藝的顛覆性要求不同,半固態(tài)電池可與現(xiàn)有產(chǎn)線高度適配。“我們的半固態(tài)方案在材料、工藝上與行業(yè)主流不同,不增加成本也不改造產(chǎn)線,量產(chǎn)速度更快,客戶端接受度也更高?!狈涑材茉锤呒壐笨偛谩⒓夹g(shù)中心主任張放南介紹,其生產(chǎn)線可實現(xiàn)三元鋰、磷酸鐵鋰與半固態(tài)電池混線生產(chǎn),無需巨額改造資金即可快速爬坡,讓企業(yè)能快速響應(yīng)市場需求。
趙奕凡也認(rèn)為,半固態(tài)電池與全固態(tài)電池制造工藝差異顯著,前者對現(xiàn)有產(chǎn)線的改造幅度極小,工藝調(diào)整帶來的新增成本分?jǐn)偽⒑跗湮ⅰ?/p>
成本控制能力則決定了半固態(tài)電池能否從“小眾示范”走向“大眾普惠”?!叭虘B(tài)電池成本堪比黃金,尚不具備商用基礎(chǔ)?!币晃徊辉妇呙碾姵貙<冶硎荆牍虘B(tài)電池當(dāng)前成本與三元鋰電池相近,雖未低于磷酸鐵鋰,但已展現(xiàn)清晰優(yōu)化路徑。
“沒規(guī)模價格就高,價格高則難以實現(xiàn)規(guī)?;?。”O(jiān)mdia高級分析師劉運程對記者說,“真正降本靠的不是材料降價,而是工藝簡化與流程標(biāo)準(zhǔn)化提升良率(指合格產(chǎn)品數(shù)量占總生產(chǎn)數(shù)量的百分比),這正是半固態(tài)電池的優(yōu)勢所在。”
爭議前行:模糊定義下的場景突圍
不過,半固態(tài)電池的商業(yè)化進(jìn)程,始終伴隨著技術(shù)爭議與認(rèn)知分歧。
“我們拆解了市面上幾乎所有的半固態(tài)電池,所謂半固態(tài)電池的表現(xiàn)參差不齊,我們始終認(rèn)為半固態(tài)電池仍未脫離液態(tài)電池的核心框架,是一種噱頭,沒有實現(xiàn)革命性突破?!币晃粍恿﹄姵刂圃焐碳夹g(shù)高管直言,其企業(yè)未布局半固態(tài)路線,轉(zhuǎn)而聚焦2027年有望上車的全固態(tài)電池。
技術(shù)定義模糊是爭議核心?!鞍牍虘B(tài)本質(zhì)仍屬液態(tài)電池體系,只是削減電解液用量、搭配部分固態(tài)電解質(zhì)?!币辆S經(jīng)濟研究院吳輝向記者指出,行業(yè)對固態(tài)電解質(zhì)占比、電解液殘留量等關(guān)鍵指標(biāo)缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致產(chǎn)品性能參差不齊。更值得關(guān)注的是,近日曝光的《電動汽車用固態(tài)電池第1部分:術(shù)語和分類》征求意見稿,未收錄“半固態(tài)電池”概念,官方正著手厘清技術(shù)邊界。
盡管爭議纏身,半固態(tài)電池仍選擇以細(xì)分場景突圍。“技術(shù)成熟度、成本與需求的平衡,決定了它是特定階段的最優(yōu)解?!鄙鲜鲭姵貙<冶硎荆涂战?jīng)濟、高端消費電子、人形機器人等領(lǐng)域,憑借其場景特性將成為半固態(tài)電池商業(yè)化的首批“試驗場”。
eVTOL(電動垂直起降飛行器)領(lǐng)域尤為典型?!斑@類產(chǎn)品對安全性和能量密度要求極高,對成本容忍度相對較高,正是半固態(tài)電池的適配場景?!鄙鲜龇涑材茉垂ぷ魅藛T透露,通過在eVTOL上的應(yīng)用,不僅能驗證技術(shù)可靠性,更能積累關(guān)鍵運行數(shù)據(jù)。
此外,高端消費電子、人形機器人等領(lǐng)域也紛紛拋來橄欖枝,半固態(tài)電池正通過場景迭代完善技術(shù),為規(guī)?;占颁伮??!案叨酥悄苁謾C、筆記本電腦對電池的能量密度和安全性要求不斷提升,半固態(tài)電池能有效提升設(shè)備的續(xù)航能力,同時降低電池發(fā)熱風(fēng)險,市場需求潛力較大。”海辰藥業(yè)工作人員表示,細(xì)分場景的多元化應(yīng)用,既能拓寬半固態(tài)電池的市場空間,又能加速技術(shù)的迭代成熟,為其大規(guī)模上車奠定基礎(chǔ)。
價值重構(gòu):技術(shù)及供應(yīng)鏈革新
半固態(tài)電池的加速落地,不僅改變著電池的競爭格局,更引發(fā)上游供應(yīng)鏈的深度變革,電池領(lǐng)域的技術(shù)迭代已經(jīng)開始。
愛建證券在相關(guān)研報中指出,固態(tài)電池行業(yè)正進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化加速期,上游材料體系與工藝設(shè)備將迎來全面革新,傳統(tǒng)鋰電池供應(yīng)鏈的價值分配邏輯被打破,新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在形成,電解質(zhì)、正負(fù)極材料領(lǐng)域?qū)⒂瓉碇貥?gòu)機遇。
電解質(zhì)革新成為這場供應(yīng)鏈變革的核心,傳統(tǒng)液態(tài)電解液、隔膜逐步被替代,固態(tài)電解質(zhì)材料成為行業(yè)爭搶的“香餑餑”。目前,固態(tài)電解質(zhì)主要分為硫化物、氧化物、聚合物三大技術(shù)路線,其中硫化物電解質(zhì)因具有高離子導(dǎo)電率、良好的柔韌性和界面相容性,有望成為半固態(tài)及全固態(tài)電池的主流技術(shù)路線。作為硫化物電解質(zhì)的核心原料,硫化鋰更是成為企業(yè)角逐的核心焦點,多家企業(yè)加速布局產(chǎn)能,搶占技術(shù)制高點。
天齊鋰業(yè)作為鋰資源龍頭企業(yè),已率先實現(xiàn)硫化鋰的中試量產(chǎn)。據(jù)了解,公司硫化鋰中試項目已順利落地,產(chǎn)品純度達(dá)到99.9%,滿足半固態(tài)電池的技術(shù)要求,目前已向多家電池企業(yè)送樣,正在推進(jìn)客戶驗證。此外,天賜材料、華盛鋰電等企業(yè)也在加速推進(jìn)硫化鋰產(chǎn)能建設(shè),天賜材料百噸級硫化鋰及固態(tài)電解質(zhì)中試線正在推進(jìn)前期報建,預(yù)計2026年下半年完成產(chǎn)線建設(shè)并投產(chǎn)。
行業(yè)人士表示,不同電解質(zhì)路線各有優(yōu)勢,短期內(nèi)將呈現(xiàn)百花齊放的格局,長期來看則會逐步向主流路線集中。
同時,固態(tài)電池的技術(shù)革命也在向正負(fù)極材料這兩大關(guān)鍵環(huán)節(jié)傳導(dǎo)。正極材料領(lǐng)域,高鎳無鈷已成為明確方向。而負(fù)極材料端,硅基材料正迎來爆發(fā)期。
從行業(yè)發(fā)展視角來看,半固態(tài)電池雖未必是動力電池技術(shù)的終極形態(tài),卻是當(dāng)前產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與技術(shù)條件下極具可行性的進(jìn)階路徑。它在行業(yè)爭議中持續(xù)迭代技術(shù)、在實際應(yīng)用場景中不斷落地驗證,未來三到五年內(nèi)大概率將在動力電池領(lǐng)域占據(jù)一席地位,進(jìn)而撬動整個電池產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新浪潮。
眼下,主機廠為鎖定下一代車型競爭力,紛紛加碼半固態(tài)電池配套布局;產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)加速迭代技術(shù)、升級產(chǎn)品,雙向發(fā)力之下,電池行業(yè)正邁入一場全方位、深層次的變革周期,新舊技術(shù)路線的博弈交鋒、全新產(chǎn)業(yè)生態(tài)的搭建重構(gòu),已然正式拉開序幕。