近日，孚能科技在互動平臺上表示，其全固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)度已從實驗室階段正式進(jìn)入中試生產(chǎn)交付階段，并計劃今年年底建成設(shè)計產(chǎn)能0.2GWh的硫化物全固態(tài)電池中試線，并向戰(zhàn)略合作伙伴客戶交付60Ah硫化物全固態(tài)電池。另外，基于客戶反饋與戰(zhàn)略規(guī)劃，孚能電池計劃在2026年將全固態(tài)電池產(chǎn)能提升至GWh級別。
固態(tài)電池以其高能量密度和安全性被公認(rèn)為下一代動力電池的核心方向，在這場產(chǎn)業(yè)格局競賽中，孚能科技正在以“雙軌并行”的路徑加速推進(jìn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
技術(shù)制勝，雙軌并進(jìn)
孚能科技深諳技術(shù)迭代的節(jié)奏，采用“量產(chǎn)一代、開發(fā)一代、預(yù)研一代”的研發(fā)策略，在半固態(tài)與全固態(tài)兩條技術(shù)路線上同時發(fā)力。
圖片來源：孚能科技
在半固態(tài)電池方面，孚能科技已經(jīng)籌備三代迭代。早在2022年，孚能科技采用凝膠固態(tài)化電解質(zhì)技術(shù)的第一代半固態(tài)電池便已成功量產(chǎn)裝車。其能量密度達(dá)到280-300Wh/kg，最突出的成就是通過了行業(yè)嚴(yán)苛的1毫米鋼針刺穿測試，實現(xiàn)“不起火、不燃燒”。
其即將于2025年底前量產(chǎn)的第二代半固態(tài)電池，應(yīng)用了創(chuàng)新的氧化物/聚合物固態(tài)電解質(zhì)涂覆和致密化技術(shù)，能量密度突破至330Wh/kg以上，快充能力超過3C，循環(huán)壽命逾4000次，即使在-20℃的低溫環(huán)境下仍能保持90%的能量。目前，該產(chǎn)品已順利完成設(shè)計驗證與產(chǎn)品驗證，不僅獲得高端乘用車客戶的認(rèn)可，更關(guān)鍵的是贏得了低空經(jīng)濟領(lǐng)域頭部客戶的定點。
孚能科技正在開發(fā)中的第三代半固態(tài)電池，融合了高電導(dǎo)率固態(tài)電解質(zhì)、快離子環(huán)技術(shù)、超高鎳正極、負(fù)極表面固態(tài)化及膨脹抑制等前沿科技，目標(biāo)是將能量密度推升至400Wh/kg，同時進(jìn)一步提升熱穩(wěn)定性和安全性。目前正進(jìn)行車規(guī)級認(rèn)證及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)，預(yù)計2026年量產(chǎn)，持續(xù)鞏固其在半固態(tài)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
據(jù)孚能科技此前表示，其全固態(tài)電池研發(fā)采用高鎳三元 + 軟包 + 疊片工藝路線，并認(rèn)為全固態(tài)電池量產(chǎn)卡點主要在于電解質(zhì)材料和工藝，當(dāng)下主流的聚合物、氧化物、硫化物和鹵化物四種固態(tài)電解質(zhì)各有優(yōu)劣，但固態(tài)電池均存在固固界面問題需要外部壓力束縛，具有卓越柔韌性的軟包成為當(dāng)前全固態(tài)電池封裝的最優(yōu)解，不僅可適配液態(tài)、半固態(tài)及全固態(tài)體系，且還有能量密度高、內(nèi)部結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、溫度與膨脹均勻、循環(huán)壽命優(yōu)異、成本低等優(yōu)勢。
目前，孚能科技采用硫化物與氧化物/聚合物復(fù)合體系，其中，硫化物體系是孚能科技全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化布局的重中之重。該體系采用已驗證的高鎳三元正極搭配高硅負(fù)極/鋰金屬負(fù)極方案，能量密度突破400Wh/kg的電芯已經(jīng)進(jìn)入實測階段，且循環(huán)性能穩(wěn)定。其革命性意義在于采用全固態(tài)電解質(zhì)，從根本上杜絕了傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)易燃易爆的風(fēng)險。
實測表明，該電芯能輕松通過針刺、剪切、熱箱等極端安全測試，并具備電芯層級的熱失控自關(guān)斷能力。近日，孚能科技披露的固態(tài)電池最新進(jìn)展便就是該電池體系下的，目前已從實驗室成功邁入產(chǎn)業(yè)化開發(fā)階段。
氧化物/聚合物復(fù)合體系采用更具挑戰(zhàn)性但潛力巨大的鋰金屬負(fù)極和高鎳正極，理論能量密度可躍升至500Wh/kg，且對電池工作壓力的要求相對較低。目前，孚能已成功攻克關(guān)鍵材料瓶頸，開發(fā)出能同時兼容鋰金屬負(fù)極和高鎳正極的復(fù)合電解質(zhì)材料，并獨創(chuàng)了超薄電解質(zhì)層的高效制備工藝，為未來實現(xiàn)500Wh/kg級超高能量密度電池奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
商業(yè)卡位，綁定萬億級新賽道
孚能科技并沒有將固態(tài)電池相關(guān)成就局限在實驗室之內(nèi)，而是迅速轉(zhuǎn)化為實實在在的商業(yè)訂單和市場先發(fā)優(yōu)勢，其戰(zhàn)略眼光聚焦于、低空經(jīng)濟以及被視為下一代智能終端的人形機器人三大萬億級賽道。
圖片來源：孚能科技
隨著“低空經(jīng)濟”在2024年首次寫入政府工作報告，其發(fā)展進(jìn)入快車道，有機構(gòu)其市場規(guī)模將在2025年達(dá)到1.5萬億元。作為低空經(jīng)濟核心載體的電動垂直起降飛行器，對動力電池的能量密度、超高功率放電倍率、極致安全性的要求遠(yuǎn)超地面乘用車。據(jù)悉，孚能科技第二代半固態(tài)電池在該領(lǐng)域已取得重要訂單。
7月，有消息透露稱，上海時的科技是孚能科技公司重要客戶，孚能科技將向其獨家供應(yīng)配套于E20機型的第二代半固態(tài)eVTOL電池。該機型近期獲得了阿聯(lián)酋企業(yè)Autocraft高達(dá)10億美元的意向訂單，創(chuàng)下中國eVTOL領(lǐng)域的單筆采購金額紀(jì)錄。
另外，孚能科技獲得小鵬汽車旗下小鵬匯天定點，為其下一代飛行汽車原理樣機提供高壓動力電池、高壓連接器及低壓連接器等核心部件。目前，孚能科技客戶群體持續(xù)擴大，已涵蓋廣汽、東風(fēng)、美國頭部eVTOL企業(yè)、吉利沃飛等眾多低空領(lǐng)域的重要參與者。
在人形機器人方面，孚能科技已經(jīng)開始向多家頭部人形機器人公司送樣其固態(tài)電池產(chǎn)品。人形機器人被認(rèn)為繼電腦、智能手機、新能源汽車之后的下一代革命性智能終端，市場潛力指向萬億級別。在該領(lǐng)域商業(yè)化初期，成本敏感度相對低于大規(guī)模量產(chǎn)的乘用車，這為高性能但成本尚高的固態(tài)電池提供了理想的早期商業(yè)化落地場景。
結(jié)語
從前些年的超前布局，到半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車，再到全固態(tài)電池中試線即將建成交付，孚能科技在固態(tài)電池領(lǐng)域走出了一條清晰而堅定的“雙軌并行”之路。目前，孚能科技在硫化物全固態(tài)產(chǎn)業(yè)化上正快速推進(jìn)，在氧化物/聚合物體系上也有相關(guān)前瞻儲備，而且與低空經(jīng)濟、人形機器人等新興領(lǐng)域深度綁定，無不彰顯其技術(shù)轉(zhuǎn)化能力和敏銳的市場洞察力。