近日,孚能科技披露,其能量密度達400-500Wh/kg的全固態(tài)電池研發(fā)進展順利,60Ah硫化物全固態(tài)電池計劃于2025年底向戰(zhàn)略合作伙伴小批量交付。
當前,硫化物體系工程化仍是全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的核心掣肘。該體系中電解質(zhì)與電極的接觸方式主要為“點接觸”,接觸面積遠小于液態(tài)電池的“面接觸”,導致鋰離子傳輸路徑在充放電過程中極易因電極體積膨脹而斷裂。
而固-固界面接觸問題隨電芯容量擴大難度呈指數(shù)級加劇。到2024年末,業(yè)內(nèi)全固態(tài)電池集中在20Ah水平。如何將電芯容量做大成為業(yè)內(nèi)一大卡點,考驗著電池企業(yè)材料體系、界面工程、制造工藝等多維度、系統(tǒng)性的創(chuàng)新能力。
而孚能科技能夠在業(yè)內(nèi)率先實現(xiàn)60Ah級別的容量突破,與其以軟包為技術基石的戰(zhàn)略堅持緊密相關。
在孚能科技看來,軟包電池從設計出發(fā),天然具備多重系統(tǒng)優(yōu)勢:更高的體積能量密度、更大的散熱面積、更強的安全緩沖能力,以及更優(yōu)封裝靈活性等。
這些特性并非為滿足某一場景的拼湊,而是符合“第一性原理”的結(jié)構(gòu)邏輯:從最小單位能量、空間利用、安全冗余和制造適配性出發(fā),推斷出最適合電動化發(fā)展的電芯封裝形式。
正因如此,孚能科技從創(chuàng)立伊始就堅定選擇以軟包為核心方向,持續(xù)通過材料創(chuàng)新、制造工藝與結(jié)構(gòu)設計的迭代,構(gòu)建其獨立技術體系。
孚能科技在全固態(tài)電池的突破也印證了這一理念的前瞻性。基于多年的軟包疊片技術積累,孚能科技的材料創(chuàng)新成果得以快速轉(zhuǎn)化。
現(xiàn)階段,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化持續(xù)升溫,全域電動化需求迫切,孚能科技軟包技術正成為全面電動化的關鍵演進路徑。
軟包為基,雙路徑推進
半/全固態(tài)先發(fā)優(yōu)勢確立
在近日的公開演講中,孚能科技研發(fā)副總裁、研發(fā)院院長姜蔚然系統(tǒng)介紹了公司在半/全固態(tài)電池方向的技術布局,分別圍繞氧化物/聚合物體系與硫化物體系兩個技術方向展開。
在氧化物/聚合物體系方面,孚能科技是國內(nèi)較早啟動研發(fā)的企業(yè)之一。公司堅持三元高鎳正極路線,通過負極摻混技術提升能量密度,并借助涂覆技術降低電解液含量。
姜蔚然指出,這一體系具備從液態(tài)向半固態(tài)過渡的天然路徑,目前已經(jīng)逐步演進至復合固態(tài)電解質(zhì)方案,未來有望實現(xiàn)完全固態(tài)化。
而在硫化物體系方面,孚能科技則直接聚焦零電解液的全固態(tài)電解質(zhì)研發(fā),并計劃于2025年底向戰(zhàn)略合作伙伴小批量交付60Ah電芯。
但同時,該方向在固固界面穩(wěn)定性、大應力控制、設備材料成本等方面仍有較大工程挑戰(zhàn)。因此,孚能科技雙線并舉、擇機量產(chǎn),根據(jù)不同路線的技術成熟度和市場時機,動態(tài)決定先期量產(chǎn)的節(jié)奏。
四大方案適配多應用場景
構(gòu)建全域電動化軟包矩陣
目前,談論全固態(tài)電池商用尚早,但電動化正經(jīng)歷深刻變局。理念與路徑之外,更關鍵的是市場真實需求的應對方案。
在規(guī)模最大的車用動力電池市場,新能源汽車銷量已突破千萬級門檻,產(chǎn)業(yè)從“量變驅(qū)動”邁入“質(zhì)變驅(qū)動”階段,用戶對續(xù)航、快充、安全、壽命、成本等多維性能提出更高要求。同時,電動化正加速向航空、船舶、機器人等更復雜的場景延伸,對電池提出全新挑戰(zhàn)。
姜蔚然強調(diào),孚能科技已推出覆蓋全域電動化的四大動力電池方案,分別面向超高性能、高性價比、成本為王與更優(yōu)平替等不同市場需求。
超高性能方案:該方案以三元高鎳+半固態(tài)/固態(tài)為核心,聚焦高端乘用車及eVTOL及機器人市場。目前已實現(xiàn)300-400Wh/kg的能量密度,并計劃向更高能量密度邁進,不設上限。
這一體系為應對“不可能六邊形”挑戰(zhàn)(續(xù)航、安全、壽命、倍率、溫域、成本)的可行解法,旨在實現(xiàn)全性能參數(shù)的多維度均衡。以量產(chǎn)350Wh/kg eVTOL電池為例,在提升能量密度時,兼顧超10000次eVTOL飛行工況實測循環(huán)。并且,該產(chǎn)品已通過 FAA 航空安全認證,配合下一代技術,電池在100%SOC滿電針刺測試中,不冒煙、不起火、不爆炸。
高性價比方案:針對中長續(xù)航車輛市場,孚能科技推出了三元中鎳+半固態(tài)電池解決方案。通過降低鎳含量,有效控制成本,同時保持了較高的能量密度(260-290Wh/kg)和超長循環(huán)壽命(5000圈)。該方案采用摻混技術提升安全性能,確保電池在復雜工況下的可靠性,是混動、重卡及中高端電摩等車型的理想選擇。
成本為王方案:面向中短里程電動汽車、混動、巴士和儲能市場,孚能科技去年已大規(guī)模量產(chǎn)磷酸鐵鋰電池并應用于大軟包系統(tǒng)。第一代方案能量密度220Wh/kg,在保持低成本的同時,具備優(yōu)異的循環(huán)壽命(40℃高溫循環(huán)壽命目標4000圈)和快充能力(支持6.6C快充)。第二代方案能量密度將提升至240Wh/kg,常溫循環(huán)壽命目標5000圈,全系支持10C快充,配合混合電池系統(tǒng)成組方式及全新熱管理策略,徹底解決低溫問題。
更優(yōu)平替方案:孚能科技鈉電產(chǎn)品分為能量型與功率型,主要面向中短里程電動汽車、啟停電池和儲能市場。能量型鈉電池能量密度最高達180Wh/kg,循環(huán)壽命超3000次,低溫性能優(yōu)異,-20℃容量保持率90%以上;而功率型鈉電池則以其超高的倍率性能(持續(xù)50C放電容量保持率超90%以上)和超長循環(huán)壽命(>10000次)脫穎而出。
國資紅利+市場勢能
孚能科技躍向發(fā)展新高度
2025年5月,廣州工控集團成為孚能科技控股股東,國資正式入主頭部軟包電池企業(yè)。這一變化不僅提供了穩(wěn)健的資本支撐,更釋放產(chǎn)業(yè)協(xié)同的多重積極信號。
資金層面,國資加持增強了孚能科技的融資穩(wěn)定性與抗周期能力,為其在前沿研發(fā)與國際市場擴張中提供關鍵保障。
產(chǎn)業(yè)協(xié)同上,孚能科技進一步融入廣州本地產(chǎn)業(yè)鏈,強化與廣汽、小鵬、億航等企業(yè)的協(xié)同效應,提升整體競爭力。
政策與市場層面,隨著廣州提出打造低空經(jīng)濟和新型儲能“雙引擎”,孚能科技有望在飛行器與儲能賽道實現(xiàn)“地空雙突破”。尤其在低空領域,軟包電池因其高比能與安全優(yōu)勢,已成為關鍵技術方案。
同時,孚能科技在海外市場也大有斬獲,2024年其動力電池出口位列行業(yè)第三,在乘用車、eVTOL、電摩等多個領域?qū)崿F(xiàn)批量供貨。
在動力電池產(chǎn)業(yè)加速洗牌背景下,孚能科技立足軟包技術核心優(yōu)勢,構(gòu)建起從材料研發(fā)創(chuàng)新到應用場景落地的全鏈路突破。憑借在前沿技術領域的持攻堅成果,以及在全域電動化市場的深度滲透與廣泛應用,以切實成果有力印證:基于第一性原理軟包技術路線的前瞻性和可行性,在產(chǎn)業(yè)化進程中正持續(xù)釋放出強大勢能。
從車用場景拓展至eVTOL動力領域,進而延伸至儲能應用,軟包電池正重塑新能源領域的動力布局。依托于在軟包技術領域的深厚積淀與顯著優(yōu)勢,孚能科技有望在固態(tài)電池賽道競爭中,實現(xiàn)更強勁的發(fā)展提速。
責任編輯: 江曉蓓