路线图将电芯制造技术发展分为动力电池制造总体、核心工艺装备指标、智能制造及系统三个部分。
对于电芯制造技术的发展,路线图的规划如下:
  • 创新动力电池制造工艺方法,突破材料流、信息流和能量流的连续化,实现动力电池更大规模、更低成本的制造。

  • 开展大规模制浆、涂布、辊压分条一体化装备研究,研发基于制造大模型的电芯综合质量智能优化系统,研究动力电池制造缺陷在线监测与识别技术,进一步提高电池产品良率。

  • 发展全固态锂电池制造技术,开展电解质材料批量化制造技术、界面改性技术、叠片工艺技术、固态电解质膜制备与组装技术、干法制造技术、新型粘结剂应用研究,推动全固态锂电池规模化生产。

动力电池制造总体的技术路线图,整理如下:
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核心工艺装备指标的技术路线图,整理如下:
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智能制造及系统的技术路线图,整理如下:

2030

  • 数据获取:数据全局定义;

  • 缺陷、异物数据在线获取:20µm以上尺度制造缺陷,10µm以上异物数据在线获取;

  • 制造大模型:基于大模型工序闭环;

  • 智能化程度:制造过程工艺仿真、数字孪生;基于人工智能化成、分容预测和置信检测;基于制造大模型质量闭环优化。

2035

  • 数据获取:数据自动纠正;

  • 缺陷、异物数据在线获取:7µm以上尺度制造缺陷,5µm以上异物数据在线获取;

  • 制造大模型:大模型分段自优化;

  • 智能化程度:远程智能运维,多机智能协同,无人工厂运行,设备智能调优运行。

2040

  • 数据获取:数据自学习优化;

  • 缺陷、异物数据在线获取:5µm以上尺度制造缺陷,3µm以上异物数据在线获取;

  • 制造大模型:大模型全线自动调控;

  • 智能化程度:自运行调优绩效优化,黑灯工厂运行,多品种柔性生产。




弗迪电池-硫化物固态电池的产业化路线


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  宁德时代(CATL)  
CATL在半固态、全固态电池领域,已经发布的相关技术有“凝聚态电池”、“自生成负极”和“骁遥双核电池”,而全固态电池尚未有官方的产品信息。网络上的大多数消息,难以考证其出处。相对官方的消息,主要是产品发布会,董事长曾毓群的讲话,以及股市投资者交流平台发布的信息。笔者将其梳理如下:
  总体情况
凝聚态电池:已于2023年4月发布了该技术,能量密度500Wh/Kg,正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,还将推出车规级应用。已具备量产能力。
全固态电池:核心难题在于固固界面的问题。科学问题已经基本解决,还有一些工程问题,离包括供应链在内的商业化还有一段距离,2027年有望实现小批量生产。
  凝聚态电池
2023年4月,CATL发布了其“凝聚态”电池,能量密度500Wh/Kg。发布会原文为:“采用高动力仿生凝聚态电解质,构建纳米级别自适应网状结构,调节链间的相互作用力,在增强微观结构稳定性的同时,提高电池动力学性能,提升锂离子传输效率。更重要的是,凝聚态电池还聚合了包括超高比能正极,新型负极,隔离膜,以及新的工艺等一系列创新技术,使之既具备优秀的充放电性能,又具备高安全性能。目前,我们正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,执行的是航空级的标准与测试,满足航空级的安全与质量要求。同时,我们还将推出凝聚态电池的车规级应用版本,可在今年内具备量产能力。”
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在股市投资者互动平台上,其官方的发言为:“公司凝聚态电池能量密度最高可达500Wh/kg,正在进行民用电动载人飞机项目的合作开发,执行航空级的标准与测试,满足航空级的安全与质量要求。
除了上述两个,也有一些媒体提到某些型号的飞行器或者车型,使用了CATL的凝聚态电池,但是多为牵强附会的表达,或者主观猜测,其真实性难以经受严谨的推敲。另外,宁德时代董事长曾毓群,曾在BEYOND EXPO 2024上提到,他们的电池在4吨级的飞行器上进行了验证,并在进行8吨级飞行器电池的研发,但是,上下文并没有提到是采用的凝聚态电池,还是全固态电池。
  自生成负极技术与骁遥双核技术
2025年4月的宁德时代超级科技日上,发布了自生成负极技术和骁遥双核技术。
对于自生成负极技术,其表述为“我们不再使用传统的石墨的负极,而是让元素以金属的形式沉积在集流体上,实现了能量密度的大大的跃升”。因为该技术与锂金属负极相关,而全固态电池的一个产业化核心难题也是锂金属负极,所以很多媒体、机构都将自生成负极技术与凝聚态电池、全固态电池关联在了一起。
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但是,笔者认真研究了他们发布会上的内容,提到的都是钠离子、磷酸铁锂、三元电池,结合自生成负极技术,提升电池能量密度。但都没有提及将该技术用于凝聚态和全固态电池。
倒是曾毓群在结题的讲话中提到,骁遥双核技术将促进全固态电池的推广,其原文如下:“ (双核技术)同时也会大大加快固态电池等前沿技术的推广,因为固态电池也有它的一些问题,它有一些长板,也有一些短板,如果我们用双核、多核,就可以把它真正的运用到商业化去”。
  全固态电池技术
对于全固态电池技术,CATL没有发布过相应的产品,相对官方的消息,主要是以下三个:
一是曾毓群在2024年世界动力电池大会的讲话,其原文为:“我们在全固态电池上面呢,现在算起来,花了将近有七年、八年的时间,投入了很长时间,一直想寻找突破。其实,这个进展呢,研究全固态电池的关键在于材料,还有化学体系,最难搞的就是界面问题,就是颗粒与颗粒之间是一个固态,离子怎么传输,你非得有一个很大的压力才行。那么如果我们对技术成熟度用数字从1到9进行一个表示, 1呢就是刚刚有一点的Concept,9基本上就是Ready to production,可以去做生产。那么,目前固态电池还是大概在4。虽然是做出了一个很小的器件,来做一些验证,那这个器件的本身呢,是有很多很多边界条件的,比如说你在6千个大气压的压力下,把一个很小的器件放在那里,然后告诉大家说,低温性能很好,那6千个大气压哪里来呢?告诉大家可以6C充电。所以,很多事情,是没有全面的去评估它的,我们目前就在4左右。但是根据我们自己的进展情况,跟全世界的发展情况,我访问过的情况,我可以说,我们应该算是“领先一大步”。或者英文叫second to none“。
在投资者互动平台上的回答,有两种说法,一种说法是“公司非常重视固态电池,在固态电池领域已有10余年的研发积累,目前已组建了业内领先的研发团队,加大固态电池领域的投入,技术始终处于行业领先地位。目前,固态电池行业的科学问题已经基本解决,还有一些工程问题,离包括供应链在内的商业化还有一段距离。”
互动平台上的另外一种说法是:“公司在全固态电池上持续坚定投入,技术处于行业领先水平,2027年有望实现小批量生产”。
另外,曾毓群在2024年达沃斯论坛上也提到了固态电池,但重点强调的是要综合考虑量产、成本、安全等因素;在2025年世界动力电池大会上,也提到了固态电池,但只是说他们在固态电池的研发领域处于领先地位。
  比亚迪/弗迪电池  
比亚迪的固态电池技术,在网络上也有很多的版本,其中的技术部分,大多来源于2025年初,深圳比亚迪锂电池有限公司CTO孙华军的一次演讲。笔者梳理了其观点,主要包括以下几个方面:
  总体情况
核心难题在于固固界面的问题。采用高镍三元正极,硫化物电解质,加硅碳负极的技术路线,已经试制出了60Ah软包电芯样品(400Wh/Kg,800 Wh/L),预计2027年左右,会启动一些示范的装车应用。预计2030后才能真正大规模产业化。
  国内外固态电池技术对比
根据各电池企业、车企公布的发展目标,基本上与世界各国是相当的。但是,从技术角度,一定程度上落后于日韩和美国的部分企业。
  技术难点
核心难点是固固界面问题。另外,还有高镍正极和电解质的副反应问题,电解质跟硅碳的亲和性问题,高镍正极在高温下析氧后的安全性问题,电极中活性物质占比问题等等。
  发展情况
从2013年即开始了原理研究;2016年开始了可行性验证;2024年已经完成了20Ah、60Ah的软包电芯样品验证,并进行了高拘束力场的模组和系统的仿真与验证。预计2027左右,会启动一些示范的装车应用。预计2030后才能真正大规模产业化。
  成本问题
长期来看,固态电池理论上可以实现与液态电池相当的成本,当前硫化物电解质成本高主要是尚未起量。待产业化到一定程度后,三元高镍的全固态电池,其核心成本仍然为镍、钴、锂等。
对于网传的消息,笔者梳理了一下,主要是三个。一个是“固液同价”,其实是对远期理论成本预估的一种误读;一个是将在海豹车型上进行批量验证,此消息出自一些车评媒体,真实性无从考证;三是弗迪电池官网开始宣传“固态电解质”技术,实际是其数码类产品的先进技术中体现了“电解液(固态电解质)”,此类宣传在多个数码类电芯企业的官网上也都有出现。


总体情况  
亿纬锂能(EVE)、国轩高科(Gotion)、中创新航(CALB),三个企业在半固态、全固态领域的总体产品布局如下:
企业
类型
名称
封装形式
EVE
半固态
/
软包
全固态
龙泉二号
软包
Gotion
准固态
G垣
方形
全固态
金石
软包
CALB
半固态
顶流高能
大圆柱
全固态
无界
软包/方形
  亿纬锂能EVE  
  半固态

2024年4月,在投资者问答平台上,EVE称“基于50Ah软包电池半固态电池,可实现330Wh/Kg的能量密度,循环寿命超过2000次”。

2025年10月,称“公司考虑在现有的某些产线,通过小额资金的投入实现升级改造,实现半固态电池的生产"。同时,EVE还多次宣称,其采用凝胶态的消费类电池,已用于雾化器产品。

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  全固态“龙泉二号”

根据EVE公开消息,其在全固态电池方面的总体规划是:公司按照先前规划,先把中试线建好,然后不断地做产品升级,按照目前的节奏,公司预计在第四季度(2025年)继续推出下一代产品。计划于2026年实现全固态电池生产工艺的突破,推出一款高功率、高环境耐受性及绝对安全的全固态电池,主要用于混合动力领域。于2028年推出400Wh/Kg的高比能全固态电池。

根据2025年6月,EVE第二届电池大会上,中央研究院任仁博士的介绍,EVE的全固态电池,正极采用高镍三元,并采用卤化物电解质进行包覆,搭配硫化物电解质和硅碳负极,能量密度高达300Wh/kg、体积能量密度为700Wh/L,主要面向人形机器人、低空飞行器以及AI等高端装备应用领域;

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2025年9月,EVE固态电池研究院成都量产基地正式揭牌,宣称其“龙泉二号”10Ah软包全固态电池成功下线,基地分两期建设,一期将于2025年12月建成,具备60Ah电池制造能力;二期计划于2026年12月实现100MWh年产能交付。

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  国轩高科Gotion  
  “G垣”准固态电池

2025年5月,在国轩全球科技大会上,发布了其“G垣”准固态方形铝壳电芯,能量密度>300Wh/Kg,>720Wh/L;电芯寿命10年50万公里;最大脉冲充放电倍率4C/6C;并规划建设12GWh准固态电池产线。

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该电芯采用了闭孔固态电解质设计;自适应固固界面;独创氧束缚、氧捕获、氧反弹三重防护技术;基于固态电解质构建全域离子导电网络,低膨胀硅基负极,体积限域,体积膨胀仅25%;界面原位自修复,抑制SEI增厚,减少活性锂损失;AI赋能梯度势垒构建,阻断界面接触,降低副反应;固态化设计,电芯不含游离电解液;顺利通过3mm贯穿针刺测试。

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系统层级,采用非线性随动预紧技术加持,绝缘护盾搭配纳米隔热墙,端云深度融合,48小时智能预警。搭载G垣准固态电池的001号样车总里程已经超过一万公里。2025年10月,在投资者交流平台透露,G垣电池已基本具备量产能力,001号样车测试里程已经达到了2万公里,大客户夏标测试顺利通过,即将开展冬标测试。

另有媒体透漏其两款方形铝壳产品,分别为197Ah和142Ah。

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   “金石”全固态电池

2024年的国轩全球科技大会上,发布了“金石”全固态电池,采用软包封装工艺,电芯能量密度350Wh/Kg,通过多项严苛的针刺、热箱、外短、过充、挤压,不冒烟,不起火,不爆炸。

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该电芯将固态电池的电导率从10mS/cm上升到16mS/cm;固态电解质的稳定性,从79%提升到了95%;通过微纳化技术,固态电解质颗粒从500nm降到100nm;超高镍正极的容量达到了240mAh/g,三维介孔硅负极克容量达到了1800mAh/g。

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2025年全球科技大会上宣布,建成了首条全固态电池中试线建成,设计产能0.2GWh,所有与全固态电池相关的核心设备,全部国产化。2025年10月宣布,已经启动2GWh量产线的设计工作,力争25年底完成设计定型。

金石电池系统,质量成组率>80%;高敏感酸性气体预警,高预紧力加持,缓冲隔热材料守护,已在进行样车验证。

  中创新航CALB  
  “顶流高能”半固态电池

2023年4月初,中国电动汽车百人会上,CALB高级副总裁谢秋,首次正式公布了其“顶流”圆柱电池,采用了比特斯拉全极耳结构更优的“顶流”结构,宣称可以实现300Wh/Kg,同时可以满足6C快充,可以视为顶流一代电池;

2024年8月,CALB全球生态大会上,发布了“顶流”全系新产品,其中的“顶流高能-飞行电池”称,公司已发布的第一代300Wh/kg飞行电池将于2025年上市,本次发布的第二代飞行专用电池,能量密度350Wh/kg,是行业能量密度最高半固态大圆柱电池,计划2026年上市。

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2025年8月,CALB全球合作伙伴大会上,发布了其顶流全能电池,宣称可以实现360+Wh/Kg的能量密度和6C+的快充能力。

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另外,在2025年的中期公告中称能量密度310Wh/kg的R46圆柱电芯已量产配套行业头部eVTOL客户。同时提到完成400Wh/kg固液混合电池产品开发,并将实现量产配套。根据众多网络信息,CALB的混合固液电池已经与小鹏汇天和广汽高域进行了eVTOL产品的配套。从这个角度上来说, CALB的半固态电池相对亿纬、国轩等企业是相对领先一些的。

  “无界”全固态电池

同样是在2024年8月的CALB全球生态大会上,发布了其“无界”全固态电池,宣称在容量层级上达到了50Ah以上,采用225mAh/g的高比能正极和1600mAh/g的高比能负极,以及>10mS/cm的高导锂电解质,能量密度达到430Wh/Kg。可以实现在<1MPa的低压下使用,并计划于2027年小批量装车,2028年量产。

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在2025年中期报中提到,聚焦全固态电池技术突破,完成高性能固态电池电解质等核心材料的自研开发,全固态硅基体系电池能量密度可达到430Wh/Kg,完成全固态电池产线建设,为全固态电池的技术研发与后续产业化奠定了重要基础。

在2025年9月的慕尼黑展会上,CALB展出了其“无界”方形铝壳固态电池的展品。

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总体情况  
欣旺达、正力、瑞浦三个企业,在半固态、全固态领域的总体产品布局如下:
企业
路线
产品名称
封装形式
欣旺达
半固态
欣•云霄
软包
全固态
碧霄
软包
正力
半固态
骐龙
第二代“3高1快”电芯
大圆柱
全固态
/
/
瑞浦
半固态
问顶固液混合电池
方形铝壳
全固态
/
/

  欣旺达SUNWODA  
  “欣•云霄”半固态电池

“欣·云霄”为欣旺达航空电池“半固态、大圆柱”双路线并行方案中的半固态电池方案。欣•云霄1.0能量密度320Wh/Kg(不确定是否为半固态),多个媒体称其已完成百公斤级飞行器百公里飞行验证,官方公众号称已于2024年量产;

2025年5月,CIBF上发布了“欣•云霄2.0”,能量密度达到360Wh/kg,并创新“软固态”电池技术,兼备“高比能、高功率、高安全、宽温域”特性,广泛适配于城市出行、农林植保、紧急救援、物资运送等多个场景,为低空飞行器提供了可靠的动力支持。根据展品信息,该电芯产品容量41Ah,能量密度360Wh/Kg,快充能力4C,工作温度范围-30℃~80℃,经过了针刺、热箱等安全测试。据媒体称,该产品经过了-30℃的飞行验证,续航大概在40min左右。

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另外,在3C电池领域,2025年7月,欣旺达在投资者沟通平台称,已成功验证半固态技术在3C领域的量产可行性,已广泛应用于手机、笔记本电脑、可穿戴设备等消费电子领域。


  “欣•碧霄”全固态电池

2025年10月,在枣庄新能源电池产业发展大会上,欣旺达发布了其“欣·碧霄”聚合物固态电池,宣称是兼具400Wh/Kg的高能量密度,长寿命和高安全性的聚合物全固态电池,电芯容量20+Ah,同时可以在不到1MPa的超低压力下,实现循环寿命1200周,并通过200℃的热箱等严苛测试。

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在电极层级,该电芯采用了极片固态化技术,和致密化技术,将极片孔隙率降低到了5%;负极采用了纳米化的高熵硅负极材料,比容量达到了2700mAh/g,并且首效达到了96%,循环寿命也比传统硅负极提升了一倍以上,做到了高比能和长寿命的兼备。

采用了超薄聚合物复合电解质膜,创新性开发了柔性超导锂聚合物,配合高解离度的锂盐,和功能性的多元填料,并引入了锚定点位的阻燃高强聚合物,完美克服了聚合物电解质的短板,室温离子电导率达到了2.5mS/cm,可以媲美硫化物电解质的水平,电解质膜的厚度,也降低到了12µm;由于采用了阻燃元素的设计,电解质膜点燃后瞬时自熄,实现了本征安全;同时,该电解质膜还有超强的韧性,完全满足规模化应用的需求。

巧妙性的在高硅负极表面构筑了一层不到1µm厚的超弹界面,在保证离子传导的同时,实现高延展性、高粘性和自修复的效果,使极片与电解质膜保持密切接触,可保证在循环过程中极致共形,界面阻抗降低30%,并且在外加压力<1MPa的条件下,可以正常循环。该产品经过了真空烘干、剪切、针刺、重物冲击、热箱等多项严苛考验验证。

计划今年(2025)年底建成0.2GWh聚合物固态电芯中试线,具备60Ah电芯和10PPM的中试能力,并具备更强的柔性,满足不同定制方案的要求。

  正力新能&塔菲尔GENERGY  
  “骐龙”(车用)半固态电池

2024年4月,正力“极能·无限”超长续航产品发布会,发布了其骐龙“3超1快”超长续航大圆柱电芯,“3超1快”即超安全、超高能量密度、超长寿命和快速充电。电芯容量49.5Ah,306Wh/Kg。

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该产品采用了其“极能”技术体系,即“极能环”——同侧出极耳技术,“极能盖”——纳米注塑技术,“极能态”——双重半固态技术。

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极能环技术,相比异侧无极耳/全极耳设计,可以将电子路径缩短80%,欧姆阻抗下降30%,体积利用率提升3%,并开发了激光模切与卷绕一体化的圆柱电芯设备,解决了同侧出极耳的工艺难题。

极能盖技术,由传统的氟橡胶密封圈设计,升级为刻蚀纳米注塑技术,PPS与顶盖极柱表面形成纳米级的铆栓结构和化学键结合,氦检气密性提升两个数量级,达到传统密封圈水平的100倍,从而提高了单体空间利用率,和全生命周期的可靠性,并且相较于传统的顶盖集成技术,可以降低10%的成本。

极能态双重半固态技术,第一重半固态采用超高镍正极材料的固态电解质表面修饰技术,第二重半固态是固态电解质复合隔膜技术,在双重半固态技术的加持下,使得产品热稳定性得到改善,电芯的起始失效温度提升10℃,失效后最高温度降低150℃,同时-20℃下的低温功率提升20%。

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PACK层级采用了热电分离技术,电芯失效时防爆阀向下喷发排气,能有效保证乘员舱的安全,且与电气连接区域上下隔离,防止拉弧和二次短路,监控系统仍然可以保持正常工作;多重侧面热防护技术,可以实现电池包级别的用不热扩散(NTP)。

采用超高镍+高硅的化学体系,电池包的上盖与整车底盘相集成(CTC),实现单体电芯能量密度306Wh/Kg,系统能量密度大于245Wh/Kg。

采用系统高效均衡热管理技术,保持电池工作环境的一致性;单路的U型循环水路,确保在高度方向温度的均匀性;多支路的并联设计,各支路流量偏差小于3%;热阻均衡逆向设计,在快充工况下,整包温差小于5℃;保障整车在全生命周期100万公里的续航。

快充方面,可以支持最大4C快速充电,采用800V高压快充平台电气设计,满足高压大电流快充,系统超强热管理,保证在快充时最大温升小于30℃,同时集成了BDU的液冷,保证电气元件的工作稳定性。

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该产品已于2023年底完成装机测试,并取得了电芯和PACK层级的多项检测认证报告

   第二代“3高1快”航空电池

2023年7月,正力新能发布了其首款“3高1快”航空电池,“3高1快”即高安全、高比能、高功率和快充特性。采用高镍正极,石墨&高硅(30%)体系,使用大圆柱和方形铝壳两种封装技术,电芯能量密度达到320Wh/Kg,可以达到20%SOC低电量状态下的12C以上大倍率放电性能,同时具备4C快充能力。不过,该产品未提及半固态电池技术。

2025年8月,正力新能举行了“航空动力电池系统适航取证与量产交付发布会”,由正力独家供应的,零重力飞机工业及其控股企业主导生产的,RX1E电动固定翼飞机,成功获得中国民航局颁发的适航证,正式开启批量化交付。

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该机型使用的是正力第二代“3高1快”航空动力电池,采用了“双重半固态”技术,结合均质体相掺杂包覆的超高镍正极,球形碳基体复合沉积的新型硅碳负极,并使用了新型溶剂和添加剂的电解液,电芯能量密度320Wh/Kg,并具备“3高1快”,即高安全(零热扩散),高倍率(20%SOC,超过12C的放电倍率),高能量密度,快速充电(15min补能至80%SOC)。

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系统方面,创新双层对称结构设计,上下双层电池仓以高强度隔板分离,系统能量密度达241Wh/kg,集成度显著提升;安全层面,不仅搭载先进航电系统支持实时电池状态监控与故障预警,更结合电芯及系统层级的多重安全防护,实现“系统任意位置两个电芯失效不触发热扩散”的超高安全水平。

   全固态电池

正力新能2025年中报称,采取以硫化物固态电解质为主的技术路线,进行Ah级全固态电池的开发工作,并同步推进百MWh全固态电池中试线的建设

  瑞浦兰钧REPT  
  “问顶”固液混合电池

2025年10月,瑞浦兰钧品牌日,发布了两款问顶固液混合电芯,分别是问顶固液混合锰电池,和问顶固液混合高镍电池。

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问顶固液混合锰电池通过单晶化技术、原位精准掺杂、多段控温补锂三大核心工艺,让锰系电池更稳定、更高效、更耐用,能量密度达290-310Wh/kg、690-740Wh/L,低温稳定性强,即便在零下40℃仍能保持80%以上容量,21分钟便能实现10%-80%的充电,兼顾长寿命与超快充,可适配国内EV和PHEV新能源车。

问顶固液混合高镍电池主要面向eVTOL/机器人领域,其能量密度高达310Wh/kg、780Wh/L,运行温域宽,功率输出高,可满足高空作业、机器人等高要求场景。

  全固态电池

2024年底,瑞浦兰钧的“长寿命、高能量密度全固态锂电池”项目,入围浙江省“尖兵领雁+X”科技计划。

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同步入围的还有浙江省化工研究院有限公司的同课题项目,以及浙江钠创和天能的两个同课题项目“高安全、低成本钠离子储能电池研发”,以及超威的“高安全大容量锂动力电池”等538个项目。多个媒体称,瑞浦兰钧基于材料基础研究,全面提升固态电解质电导率和稳定性,围绕固态电解质开发、固-固界面稳定性、制造工艺等课题展开微观界面表征和生产可靠性研究。通过该项目,公司制作的全固态电芯能量密度预计超过400Wh/kg以上,产品将广泛应用于乘用车以及低空飞行器等新型应用领域。

瑞浦兰钧2025年中报称,正在对全固态电解质材料、固态电解液反应界面性能及固态电池生产工艺进行深入研究。开发全固态电池的目的是在乘用车上实现长续航、安全性及能量密度的平衡。


  孚能科技  

在全固态、半固态电池领域,孚能采取氧化物/聚合物复合体系与硫化物双路径并行规划的方案。氧化物/聚合物复合体系与已有技术路线(三元软包)高度匹配,借助涂覆技术逐步减少电解液含量,逐步从半固态、准固态至全固态演进。硫化物路线则直接聚焦零电解液的全固态电池。

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  半固态电池

孚能在产在研的半固态电芯产品有三代。

第一代已于2022 年实现装车,目前出货量已达GWh级别(笔者认为,其第一代半产品确切的说应该属于液态锂离子电池)。已获得广汽、东风、三一重卡、一汽解放等国内头部车企的项目定点,同时与美国某头部 eVTOL 客户、小鹏汇天、上海时的等低空经济领域客户建立了的深度合作。随着多个定点项目的放量,2026年出货量有望进一步显著增长。

第二代产品330Wh/Kg(快充版约320Wh/Kg)即将量产,其电解液含量相比液态电池减少约10%。该产品通过新型氧化物/聚合物固态电解质涂覆和致密化技术,降低了半固态界面阻抗,提升了锂离子迁移能力,循环次数可以达到4000圈,同时具备优异的低温性能。产品可满足新能源乘用车、商用车、低空经济、人形机器人等多领域的需求。

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第三代产品400Wh/kg,在正负极引入固态电解质,并采用原位固态化技术,进一步减少电解液在电芯中的含量(相比液态减少约30%),计划于2026年量产。

  全固态电池

孚能在研全固态电池产品也是三代。

第一代采用高镍三元正极+高硅负极,能量密度可达 400Wh/kg,能够通过针刺、250℃热箱及剪切等严格安全测试,计划2025年底向战略合作伙伴交付60Ah电芯样品;

2026年将推出第二代硫化物全固态电池,正极材料升级至富锂锰基/高镍正极,采用锂金属负极,能量密度进一步提升至500Wh/kg;

2027年将推出第三代硫化物全固态电池,实现能量密度向500Wh/kg以上水平跃迁。

产线方面,目前正在进行0.2GWh的硫化物全固态电池中试线的建设,并计划于2026年放大至GWh级别。

  南都电源  
  半固态储能电池

2024年4月,南都发布了其“690Ah超大容量储能专用电池”,称该产品采用固态电解质构筑准固态导锂界面,电解液用量降低了30%。同时突破了卤化物电解质关键材料技术,离子电导率接近1mS/cm,解决了卤化物电解质导电率差的问题。

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2025年8月,南都称其签署了2.8GWh的独立储能项目订单,全部采用其自研的314Ah半固态储能电池。该电芯通过“氧化物固液混合技术”和“高熔点聚合物隔膜”两项关键创新,实现安全与性能的重大跃升。

   全固态软包电池

2024年9月,南都电源首次披露了其全固态20Ah软包电芯,称该电芯基于超高镍三元正极和限域生长的硅碳负极体系,能量密度可达350Wh/kg,循环寿命2000次,目前已通过挤压、短路等安全性能测试,均达到国标要求,电池不起火、不爆炸。

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电解质方面, 采用的是其自研的氧化物无机固态电解质。氧化物电解质离子导电率较高,在生产工艺、制造成本和电化学性能等方面,都较为均衡,但存在材料脆性大、界面电阻高的短板。南都在氧化物电解质中引入增韧材料,增强了电解质整体的机械强度,降低了电池发生内短路的可能性。与此同时,该产品通过电解质三明治结构设计和电极表面原位成膜技术,大幅改善了氧化物电解质与电极的界面接触性能,降低电芯内阻,破解了“固固界面”难题,有效提升了全固态电池的循环寿命、倍率性能。

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为了进一步解决“固固界面”产业化难题,南都开发的致密电极干法工艺大幅降低了电极孔隙率,致密度高达80%以上,保证了电极活性材料与电解质间的紧密接触,电导率显著高于湿法电极。

另外,该产品还具有宽温域工作能力,可以在-20℃-85℃的环境下正常使用,能覆盖大部分极限工况,完全充放电500次,容量保持93.4%,2000次后,容量保持率大于80%,可用于无人机、机器人、低空飞行器、智能手机等场景。

此外,同等能量密度下,该固态电池成本仅较普通锂电池增加10%-15%。

2024年12月,南都电源称,其承担的浙江省重点研发计划项目“新能源汽车关键材料开发及产业化-高比能固态锂离子电池关键材料及电池制造技术开发”(项目编号:2021C01175)顺利通过了验收评审。

2025年3月,南都公布了其30Ah软包全固态电芯,称该产品是在20Ah电芯基础上,通过材料体系优化与工艺创新,将容量提升至了30Ah。该电芯沿用了超高镍三元正极与限域生长硅碳负极体系,能量密度也是350Wh/kg,同样具备宽温域工作能力。完全充放电500次,容量保持率达92%以上。

   全固态储能电池

2025年4月,南都发布了其“783Ah超大容量储能固态电池”,该产品循环寿命不低于一万次,能量效率超95%。

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采用了“三大核心技术”,一是“柔性两相氧化物固态电解质”,针对氧化物电解质脆性高、界面阻抗大等问题,南都通过该技术,显著提升了材料的柔韧性和机械强度,有效降低了固态电解质的开裂风险,并且电导率高达1mS/cm,同时具备宽电压窗口和优异的空气稳定性,成本也较低。

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二是“多层异质复合结构设计”,固态电池的“固-固界面”接触性较差,容易出现界面电阻大、循环性能差等问题,南都通过该技术,使电解质能够渗透到电极内部并自组装成膜,形成对电极活性颗粒的柔性包覆,从而显著降低界面电阻。

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三是“电解质原位成膜”,在电解质层设计中,采用了多层异质复合结构,设计LiCon功能层实现快离子传输和高强度支撑,通过SIL界面层增强与电极间的固-固接触,在电池内部构建高效的锂离子传输通道,同时提高了固态电解质的机械强度和界面兼容性,促进界面离子传输。

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  鹏辉能源  

2024年8月,鹏辉发布了其第一代固态电池,为一款20Ah软包电芯,能量密度280Wh/Kg,采用其自研的氧化物复合固态电解质,并通过独特的电解质湿法涂布工艺,解决了氧化物电解质的制备工艺难题。

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鹏辉能源称,传统氧化物电解质需高温烧结为致密陶瓷,工艺能耗高且效率低,同时,陶瓷的固有脆性,也使其难以制备大容量电芯。通过鹏辉的电解质湿法涂布工艺,绕开氧化物电解质高温烧结过程,避开陶瓷材料的固有脆性,大幅简化工艺。采用此工艺的固态电池,整体成本相较常规锂电成本预计仅高出15%左右。未来3~5年,随着工艺不断优化及材料进一步降本,有望达到与常规锂电相同成本。

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另外,通过新型无机复合粘结剂,有效改善了陶瓷弯折易脆特性,提升了电解质层的粘附与塑性,大幅减少固态电池内短路概率。同时,通过功能添加剂,有效提升无机复合电解质层的离子电导率,降低电芯内阻值。并通过添加高导热功能添加剂及安全添加剂,进一步提升固态电池的散热能力和安全性能。该产品通过了“最严苛的针刺试验”,并且在-20℃~85℃温度环境,均可稳定充放电循环。

2025年9月,鹏辉在投资者互动平台称,其固态电池能量密度已由280Wh/Kg 提升至了 320Wh/Kg,新一代的固态电池中固态电解质层能自动适应活性材料体积的变化,不需要加压模组,电池性能更稳定。当前正在按计划推进固态电池中试线的建设。

  蜂巢能源  

蜂巢在半固态、全固态电池领域的进展,主要是其总经理杨红新在2025年中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上的主题演讲,和官方发布的一些短视频信息,笔者梳理如下:

  半固态电池

在半固态电池领域,蜂巢已经开发了三代产品。第一代是方形铝壳电芯,能量密度270Wh/Kg,已经于2025年9月完成B样下线,将于2026年年底实现大批量生产,其优点是可以基于现有液态锂离子电芯产线实现快速量产,且成本基本不变。

第二代是软包电芯,能量密度可以达到360Wh/Kg,应用于eVTOL等低空飞行器或人形机器人领域,2025年8月份已经将采用该电芯的电池包交付给了头部eVTOL客户开展首航试飞,计划于2026年底开发完成,并达到量产条件。

第三代电芯400Wh/Kg,计划于2026年完成A样和B样的开发。

技术角度,蜂巢独创了“固态电解质隔膜转移涂覆技术”,其基本原理为将固态电解质先涂覆于隔膜表面,再于热压工序使其转移至正极片表面。

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其核心技术点是两个,一个是独创的胶液技术,在隔膜涂覆时,固态电解质层是“亲隔膜”的状态,而在热压时可以转变为“亲正极”的状态,实现从隔膜涂层向正极片涂层的转变。

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第二个是仿形梯度热压技术,使隔膜上的固态电解质涂层,可以均匀、完整地转移到正极表面。

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蜂巢认为,隔膜转移涂覆技术,使析锂和异物导致的内短路降低了20%以上。同时,固态电解质采用了快离子导体材料,可以使功率性能提升10%;正极片表面增加了固态电解质涂层后,极组将不容易产生锂枝晶和锂的堆积,不会刺穿隔膜,实现了本征安全的提升。另外,固态电解质高堆积纳米涂层,还具有较高的机械强度,在隔膜被刺穿后可以有效防止正负极搭接,而不产生热失控。

  全固态电池

已完成20Ah全固态电芯的开发,其能量密度达380Wh/kg,循环寿命为450次。自研的专用正极材料,容量为220mAh/g,可实现1200次循环;自研硫化物电解质在-45°露点环境中暴露4小时后,仍能保持93%的离子电导率。并制定了明确的发展时间表,同步推进硫化物与聚合物相结合的混合电解质技术,以及高空气稳定性的电解质体系。计划于2028年开发出70Ah以上、能量密度达到500Wh/kg的全固态电池。

  力神&中汽新能  

力神在半固态电池领域的进展,比较权威的消息有两个,一个是2025年7月中国汽车论坛上,力神总经理助理陈超的主题演讲,另一个是2025年11月第十届动力电池应用国际峰会上,中汽新能先进技术开发主任黄铃的主题演讲。二者内容基本保持统一,主要观点是当前eVTOL市场的需求,是半固态电池的一个发展窗口期,而全固态电池还存在一些技术问题需要进一步的攻关。另外,全固态电池方面,在2025年的泰达论坛上,中汽新能CTO于长虹称,其在2025年7月发布的全固态“金旸电池”,为100Ah软包电芯。首款电芯已准备下线,能量密度达450Wh/kg,计划于2026年在一汽的车型上进行示范应用。在2026年将应用高镍、加硅、加硫和卤化物体系,达到400Wh/Kg的能量密度;2027年将采用高镍加硅加硫化物、卤化物甚至氧化物的电解质体系,目标能量密度超过400Wh/Kg;到2030年左右,将主要开发富锂锰加金属锂或无负极的技术体系。力神在半固态电池领域的进展如下:

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目前共规划了五代产品,对应能量密度325Wh/Kg至400Wh/Kg。第一代325Wh/Kg产品,具备3C持续放电和25min快充能力,循环寿命可达1200周。已于2023年量产,应用于复合翼机型,目前有两个典型应用案例,一个是上海某客户的两吨级物流飞行器,续航达到250公里。另外一个是广东某客户的分体式飞行汽车,已经亮相珠海航展。

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第二代是350Wh/Kg,具备5C持续放电能力,能够更好的满足复合翼、多旋翼、倾转翼等飞行器的应用。第三代370Wh/Kg和第四代400Wh/Kg的产品目前正在开发中。

技术角度,力神在半固态电池领域,主要采用了改性高镍正极,新型硅碳负极,高安全隔膜,轻量化箔材,高效预锂等几项核心技术。

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改性的高镍正极,一方面是改善它的结构稳定性,能够适配更好的性能,同时对安全性能也有一些提升。采用的技术,一个是前驱体的径向分布,和多元素高熵的掺杂,另外一个是全固态电解质的表面包覆。目前来看,对高镍材料本身的热稳定性,以及循环稳定性,有明显的改善。

新型硅碳负极的优化,主要从碳骨架改性、硅材料改性和低膨胀多孔硅碳技术,提升负极的倍率性能,同时减少极片层级的膨胀。

高安全隔膜方面,主要是PI隔膜。一种方式是采用PI涂层,把PI的涂在聚烯烃隔膜表面,耐温可以达到200℃;另外一种是直接采用PI基膜,耐温能达到250℃以上。轻量化复合箔材技术,除了提高能量密度,还对高硅体系的循环会有一定的改善,对针刺和热箱,有显著的提升。高效预锂,除了提升高硅负极的首效,能提高能量密度,同时也能提高一些性能和循环寿命。

  广汽因湃  

2024年4月的广汽科技日上,广汽称其在全固态电池的能量密度、安全性能和制造技术上实现了阶段性突破,并计划于2026年完成全固态电池开发,并首先搭载于昊铂车型。其自研全固态电池能量密度达到了400Wh/Kg,910Wh/L,并可以进行30Ah软包全固态电池的样品加工。

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技术角度,主要介绍了第三代海绵硅负极技术,高面容量固态正极技术,制造技术。第三代海绵硅负极技术,通过活性纳米硅的非晶化,引入高强3D多孔支撑基体,和快离子导体包覆技术,可逆容量达到1500mAh/g。

高面容量固态正极,达到了5mAh/cm2以上的高面容量。在材料层级,通过正极材料表面包覆快离子导体,使正极材料克容量达到220mAh/g以上;在极片层级,在85%的高活性物质占比下,使固态极片拥有不逊于传统液态电解液的导锂能力。

在制备工艺上,攻克了干法电极高效制备的难题,实现了250微米以上的超厚固态极片的无溶剂化制备。

安全性方面,可以实现穿钉、裁切等机械滥用条件下不发生热失控,并通过了200℃的热箱实验。采用高强致密复合电解质膜技术,使用高机械强度的耐高温不可燃材料,作为全固态电解质膜的骨架,实现了在200℃下几乎无热收缩;高稳定性的正极材料改性技术,借助精准的元素掺杂,稳定正极材料晶体结构,使正极材料在长期使用后,和高温情况下,都表现出很好的稳定性,并通过表面的快离子导体均匀包覆,有效抑制了正极材料与固态电解质界面的副反应。

制造技术方面,在干法电极制备,超薄固态电解质成膜,固态电解质膜与极片组装,温等静压原位界面融合等创新工艺上实现突破,打通了全固态电池全流程制造工艺。

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2025年广州车展期间,广汽集团董事长冯兴亚称,其全固态电池中试产线已顺利建成并投产,具备60Ah以上车规级全固态电池规模量产条件。称该产线成功突破干法厚电极制备、超薄电解质成膜与转印、原位界面融合等核心技术难题,破解高面容量极片成膜难、超薄电解质工艺定型难等产业桎梏,为全固态电池规模化生产,提供可落地的工艺范本。并称已明确全固态电池产业化推进时间表,2026年将正式启动小批量装车测试,2027年至2030年逐步扩大产能规模。该消息发布后,又被央视报道,立即掀起一场媒体炒作热潮。

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另外,2025年的中国汽车产业发展(泰达)国际论坛上,因湃电池科技总经理许俊海发表了主题演讲。其中提到,因湃是以硫化物多元复合路线为主,同步开展聚合物复合体系的开发,重点攻关高面容量正负极,高性能固态电解质材料及成膜技术,固固界面的改善技术。据悉,其硫化物路线重点是高空气稳定性电解质开发和湿法电解质成膜工艺开发,聚合物路线采用原位固化工艺

  技术路线  

卫蓝的总体技术路线,是“从混合固液,到全固态”,即先推出半固态(混合固液)产品,同步进行全固态电池的开发。 

其半固态电池的核心技术路线是“原位固化”,即在电芯制造时注入液态前驱体,通过化学反应在电芯内部“原位”生成固态电解质,电解质采用氧化物与聚合物复合路线,“让聚合物先以液态形态填满氧化物粉末间的空隙,然后进行原位固态化”。

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其全固态电池采用的是先硫化物,后聚合物复合电解质的路线。其总经理俞会根在2024年世界动力电池大会上曾说过:“我们的硫化物全固态电池,今年会有销售额,意味着可以销售,虽然说电芯(容量)不大。对于聚合物复合的全固态来讲,今年会完成A样”。

卫蓝的关键技术包括原位固化技术、固态电解质掺混技术、(正极材料)固态电解质包覆技术、(隔膜)固态电解质涂覆技术、超薄金属锂技术、干法预锂化技术等。

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  电芯产品  

目前卫蓝主要有北京房山、湖州、淄博、珠海四个电芯生产基地(另外还有溧阳、绍兴和深圳的固态电池材料制造基地或研发基地)。目前已经问世的电芯产品,全部为半固态(混合固液)电池,笔者将其电芯产品按照应用方向梳理如下:

  车用动力(NCM半固态,高能量密度)

在车用动力电池领域,目前主要是以下三款。

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其中的111.4Ah电芯即与蔚来ET7合作的产品(首见于2023年9月第378批新车公告),宣称能量密度360Wh/Kg;同尺寸的电芯,也曾在北汽EU260等车型上搭载验证。4695大圆柱是与江淮钇为合作开发,据称是基于江淮钇为第二代纯电平台——DI平台。

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  储能&船用&工程机械(LFP半固态,长循环)
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其中储能280/314电芯,应该是其淄博基地和珠海基地的主要产品。浙江龙泉磷酸铁锂储能示范项目(100MW/200MWh),采用的是其280Ah电芯,该项目据称是全球首套原位固态化半固态电池电网侧大规模储能电站,已于2024年6月完成并网。

广东华电汕尾华侨管理区新型电化学储能电站,据称是全国首个实现投产的200MW/400MWh半固态电池高压级联储能电站,该项目在2025年9月还入选了国家能源局第五批能源领域首台(套)重大技术装备名单。

另外,在船用领域,其280/314电芯,均已获得船级社认证。

  其他领域

在eVTOL、工业&植保无人机、轻型动力等领域。有多宽同侧极耳的小容量软包电芯产品,关键参数如下:

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(说明:由于产品迭代、体系变化等原因,网传版本角度,上述表格中的产品信息,是笔者根据个人经验梳理,与实际情况可能存在一定差异。)
  技术路线  

清陶产品技术的总体发展路径,是从半固态向全固态逐步演进。主要分为三个阶段,第一阶段半固态,液体含量10%左右;第二阶段准固态,液体含量5%左右;第三阶段全固态,液体含量为0。

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正极材料角度,清陶提出了锰系正极与固态电解质结合,使“使锰系正极材料焕发新生”的观点。锰系正极材料主要包括锰酸锂、镍锰酸锂、磷酸锰铁锂和富锂锰基,其共同点是电压平台高,导电性好,结构稳定性好,且锰资源丰富。电压平台高意味着可以减少系统中的串联数量,且能弥补其克容量偏低的不足;导电性好意味着倍率和低温性能优异;结构稳定性好,意味着安全性更高;锰资源丰富,意味着材料成本低。

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清陶认为锰系材料的缺点主要是与电解液的兼容性差,锰和电解液有溶出效应,同时高电压的材料又匹配不到耐高电压的电解液。但固态电解质可以与锰系材料实现互补,因为固态电池电化学窗口宽,可以匹配高电压正极,也没有电解液可以产生离子溶解的问题。这样就可以将液态电池中“用不好”的锰系材料,发挥出优势。比如说锰酸锂虽然能量密度低,跟磷酸铁锂差不多,但是低温性能比磷酸铁锂有明显的优势。循环性能角度,锰酸锂在液态电池中只能做到上千次,大多数是几百次的循环,但清陶将其与固态电解质结合,可以实现2500次以上的循环寿命。

镍锰酸锂材料在传统液态电池上用的比较少,因为它的平台电压在4.4V以上,没有可以匹配的电解液。与三元材料相比,镍锰酸锂克容量虽然没有三元那么高,但在高电压加持下,能量密度与三元材料是相当的。同时其成本优势比较明显,因为完全不含钴。而且安全性能相比三元来说,有着材料本征上的优势,其热分解温度更高,热分解之后的产热量只有三元材料的1/3。清陶将镍锰酸锂与固态电解质结合,循环寿命也可以做到2500次以上。(正极材料方面的内容,主要采用了清陶研究院院长何泓材在2024年泰达论坛上的发言)

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固态电解质技术领域,清陶坚持有机+无机复合电解质的路线。在CIBF2025上,其总经理李峥提出了SHOP的概念,SHOP即Sulfide-Halide-Oxide-Polymer,综合有机电解质和无机电解质的优势,取长补短,并根据不同的应用场景去设计出不同性能的电解质材料,满足不同的固态电池的产业应用。

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无机电解质中,从经济角度出发,清陶更倾向于采用卤化物体系,因为在力学性能和机械性能上,卤化物与硫化物很相似,但在成本上,它的原料里不含硫化锂,更具有成本优势。并基于锂锆氯体系电解质,在正负极侧分别进行不同元素的掺杂,以期解决正极侧高电压下的分解问题,和对锂金属负极的稳定性问题。

有机电解质角度,清陶开发了一个特殊分子结构,该聚合物可以对高压正极材料和固态电解质硫化物、卤化物稳定,与无机电解质复合后,性能有了很大提升。

工艺技术角度,清陶宣称的自研工艺与设备技术主要有两个,一个是干法电极核心工艺及设备开发,一个是电解质直接成型技术。其中宣传较多的是其两代电解质直接成型技术,第一代是直接将电解质浆料涂覆于电极极片表面成型,第二代是先将固态电解质浆料涂覆到基材上形成固态电解质膜,随后再热转印到电极极片上。

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  电芯产品  

电芯产品方面,目前清陶已经宣布有批量应用的产品主要为半固态电芯。涉及NCM、LFP和锰系正极三种体系,软包和方形铝壳两种封装方式,动力和储能两大应用方向。

储能产品主要是LFP半固态的314Ah电芯,主要是内蒙古乌海200MW/800MWh项目,该项目已于2025年11月底并网投运。清陶还在乌海投建了10GWh固态电池及储能系统生产基地。

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乘用车领域,目前主要是基于上汽清陶,配套智己L6和名爵MG4,另有一款PHEV电芯,目前尚未官宣应用车型,其电芯产品的信息如下:

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商用车领域,目前装车的主要有两款,一款软包电芯宣称能量密度384Wh/Kg,主要是福田卡文和吉利远程的重卡;一款是方形铝壳的LFP电芯,据称装机量已超过一万台。车用低压电池领域,有25Ah的标准VDA电芯两款,分别是LFP和NCM体系。四款产品的参数如下:

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另外,据悉清陶还有一系列31*300*115尺寸的方形铝壳乘用车动力电芯,和54*174*207尺寸的商用车电芯,以及11.4*310*103和11.4*352*102尺寸的软包电芯(分别对应355模组和390模组),还有一些小容量的锂金属电芯,但未见较为明确的应用报道,本文不再进行介绍。

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(说明:上述表格中的产品信息,有部分是笔者根据个人经验推敲而来,与实际情况可能存在一定差异。)

  总体技术路线  

赣锋在固态电池领域的核心技术路线,电芯层级主要聚焦氧化物路线,并开发相应的电解质材料,而硫化物领域主要是电解质材料的研发与生产。

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其关键技术包括氧化物固态电解质与超薄陶瓷膜,硫化物固态电解质材料,超薄锂金属负极等。

  关键技术  

氧化物电解质方面,已经开发了离子电导率达到1.5mS/cm新型LATP+材料(LATP,磷酸锂铝钛、锂铝钛磷酸盐),在行业率先实现了千吨级产线投产;并最新开发出了1.7mS/cm的高电导率LLZO(锂镧锆氧)电解质产品。另外,目前已经可以实现25μm超薄陶瓷膜的稳定生产。

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硫化物LPSC(锂磷硫氯)电解质方面,主要聚焦于高离子电导率、精细粉体产品的开发,目前产品已达到D500.7微米左右,电导率在6mS/cm以上的水平。

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超薄锂金属负极方面,据悉已实现300mm宽度的超宽幅超薄锂带量产,铜锂复合带中锂箔厚度可达到3微米。赣锋也宣称其第二代半固态电池,采用了锂金属负极技术。

  电芯产品  

电芯产品角度,其总体产品技术规划如下:

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第一代半固态电芯产品,负极采用的是传统石墨/硅负极,据悉已在2022年实现装车,应用的车型为东风风神E70和赛力斯SF5

第一代电芯产品主要是基于三个软包尺寸平台,设置了不同的应用方向。一个是n*87*187(同侧出极耳);一个是n*319*100,应为近似于VDA模组的车用动力方向;一个是n*548*116,应为类似于590模组的车用动力方向。

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基于n*319*100尺寸,采用一代产品技术的电芯产品及性能如下:

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第二代半固态电芯产品,据称是采用了锂金属负极,基于n*87*198n*92*126n*319*100三个尺寸平台,设置了系列产品。

基于n*319*100尺寸,采用二代产品技术的电芯产品及性能如下:

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此外,赣锋还有二代产品技术的更高能量密度软包电芯,宣称的能量密度在400Wh/Kg以上,还有一系列的21700电芯,但循环寿命均在300周以下,应主要应用于消费类电池领域,本文不再详述。

上述电芯产品,赣锋官方按照能量密度将其分为四大类,分别对应不同的应用领域:

21700圆柱电芯(3.5-7.5Ah),应用于编队表演无人机、高速无人机、具身机器人领域。

长循环倍率型软包电芯(210~280 Wh/kg),应用于植保无人机、载重无人机、新能源汽车、电动两轮车领域。

高能密倍率型软包电芯(320~400 Wh/kg),应用于eVTOL、安防应急无人机、巡检测绘无人机领域。

超高能密软包电芯(450~600 Wh/kg),应用于长航时飞行器、其他高能密应用场景。


  全固态电池  

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全固态电池方面,据悉赣锋已经开发出了基于氧化物陶瓷级的小Ah级样品,并进行了小压力下的循环测试,循环次数可以达到200周以上。

辉能的核心技术包括Logithithum®电芯成型技术、全陶瓷隔膜和超流体化无机固态电解质技术等。详述如下:

  核心技术1:全陶瓷隔膜

辉能的全陶瓷隔膜(all-ceramic separator),是一种涂覆于负极表面的氧化物陶瓷层。具有耐高温、高强度、高导热性等特点。辉能称其可以在1000°C以上的温度下保持结构完整性,在300°C下保持绝缘性,同时导热系数是传统隔膜的3倍。

2024年推出的GWh级生产线涂覆速度达到30m/min,可同时涂覆电极浆料和陶瓷隔膜。预计2026年,生产速度可达到55/分钟。

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  核心技术2Logithithum®技术

Logithithum®是辉能独创的一种叠片式电芯成型技术,其核心是在在正负极片的边缘设置一层硅基胶框,正负极片的大面间是上述全陶瓷隔膜,而边缘则是该胶框。加工时该胶框会预涂在正极活性物质涂层周边。

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这种胶框可以采用湿法涂布的方式涂在极片上,并通过加热固化。固化后的胶框在高低温下均具有良好的机械强度,可以充当极片边缘的隔膜,也能够将正负极片粘接在一起,提高电芯的结构强度,还能防止极片边缘短路;同时还具备防水特性,防止外界水分进入活性涂层区域。

一组正负极片+全陶瓷隔膜+胶框,称为一个“Single Cell”,如下图所示。

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这种“Single Cell”的另一特点是活性物质单面涂覆+厚电极技术,集流体无活性物质涂层的一面可以用于电极的串并联,两个“Single Cell”可以并联成一个“Bi-Cell”,如下图所示。

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Single Cell”或Bi-Cell”可以通过“BiPolar+”堆叠技术,可以实现电压、容量的串并联,形成不同的电池系统配置。

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  核心技术3:超流体化无机固态电解质

20257月,辉能发布了其第四代“超流体化无机固态电解质”技术(Superfluidized Inorganic Solid-State Electrolyte),其电解质产品称为“第四代SF-Ceramion™电解质”。并宣称该技术突破了传统固态电池“离子导通性”、“接口稳定性”与“制造效率”三大瓶颈,实现高导电、高安全、快充、低温与无需加压模块等五大关键性能的兼容。

辉能称,采用该技术的电芯,经SGS第三方验证数据,在室温下实现高达57mS/cm的离子导电率,约为现有液态电解质和硫化物固态电解质的56倍。且在-20°C环境下,仍保持传统电池3倍以上的锂离子导电能力。

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该电解质还具有高安全的特性,除了本身不易燃,高温不产生可燃气体和有毒气体外,该电解质在高温与高电压条件下,会释放“主动安全机制”(Active Safety Mechanism, ASM)材料,主动将高风险的正负极活性材料转化为更稳定的晶体结构,并中断热链锁反应,从根本上消除热失控风险。

同时,该电解质结合全陶瓷隔膜技术,成功解决了硅负极相关的膨胀问题,在不需要外部加压的情况下,也能保证活性物质颗粒与电解质之间的界面接触。

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另外,该材料不含稀有金属元素,实验室加工成本就能与传统电解液相当,规模化生产后将远低于传统电解液和其他固态电解质材料。

此外,该电解质材料具有良好的空气稳定性,不需要像硫化物电解质那样保持极低露点的生产环境,大幅降低了生产成本。

  核心技术4:高能量密度负极

辉能的负极核心技术有100%硅复合负极(100% Silicon Composite Anode)、无负极技术(Anode-Less)和超薄锂金属负极技术(Ultra Thin Li-Metal)。但其核心仍然在于超流体固态电解质和纯陶瓷隔膜技术,可以在不需要外部加压的情况下,保证硅负极与固态电解质间而固固接触。在无负极或锂负极技术上,能有效地抑制枝晶的渗透。

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  重庆太蓝  

太蓝的核心技术有氧聚复合固态电解质材料、界面柔化技术、原位亚微米工业制膜技术(ISFD)等,简单来说就是用复合在极片上的固态电解质层替代普通隔膜,笔者认为其“氧聚复合固态电解质材料”,应为一种氧化物电解质和聚合物电解质的复合材料。

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其技术发展路线路线,目标是逐步减少电池中的关键材料,称为 “4321”战略,4指传统液态电池的正极、负极、隔膜、电解液四大主材;3指去除隔膜,减少部分电解液,推出无隔膜半固态电池;2指完全去除电解液,进入全固态电池阶段;1指最终目标,进一步去除负极,原四大主材仅保留正极材料,制造全固态无负极电池。

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产品角度,太蓝提出“Safe+”固态电池解决方案,即以安全为基准,叠加超快充、长续航、耐低温等不同性能模块,形成“安全+ N”的产品矩阵,满足乘用车、低空出行、智能机器人、储能等多场景需求。

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202411月,太蓝新能源与长安汽车在重庆联合举办无隔膜固态锂电池技术发布会。太蓝新能源董事长高翔在发布会上提出,太蓝无隔膜半固态电池计划于2026年实现装车验证,以满足新能源电动汽车的应用需求;无隔膜全固态电池计划于2027年实现批量生产。

  浙江金羽  

金羽的核心技术是自生成负极技术和一体成型电解质膜技术;产品逻辑是不追求单一性能极致,而是通过四大系列精准切割场景。金羽推出的四种产品系列如下:

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其目前已量产的电芯均为软包产品。其中无际系列产品,官方宣称液态电解液质量比小于3.5%,称为准固态产品,其他系列均为半固态产品。

n*74*172尺寸电芯为例,其不同系列和版本的参数如下:

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n*105*230尺寸电芯为例,其不同系列和版本的参数如下:

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另外,根据网传信息,金羽的无际产品也有大圆柱电芯版本。据称,202510月,逸飞激光与金羽联合创新研发及生产的首批“无际”全固态锂金属圆柱电池通过验证,正式交付某国际头部客户,实现了商业化应用新的突破。该产品采用了“全固态电解质+锂金属负极+圆柱全极耳结构”的设计方案。



(未完待续)


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