面对续航焦虑、安全隐患等问题,固态电池是行业当下公认的最好的解题方式。
为抢占先机,行业电池企业纷纷入局,一边亮出明星产品及技术,一边加速测试推动量产。近日,又一头部轻型动力电池企业官宣其固态电池进入量产倒计时阶段。
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天鹏350Wh/Kg固态圆柱电池全球首发
7月6日,从天鹏电源官方获悉,其可量产350Wh/Kg固态圆柱电池全球首发,主要应用于包括具身机器人、低空飞行器、e-Bike等终端领域。
据悉,天鹏电源本次发布的固态60HES体系电芯,采用了颠覆性材料与结构设计。比如正极采用了自主研发的超高镍三元材料(NCMA Ni93),负极则应用了低膨胀硅碳负极(SiC),赋能电池实现更高容量和能量密度。
以21700-60HES电芯为例,标称容量达到6100mAh,支持1C/3C充放电能力,能量密度达到350Wh/Kg,常温循环寿命≥800,在-10℃-65℃温度范围稳定使用。
此外,60HES体系电芯还使用了“硅表面缺陷自修复技术、限域膨胀应力释放技术、固态电解质柔性界面技术、拓扑超导网络+快离子传输网格化技术、AI智能赋能等技术”,进一步保障了电芯的高性能、高安全。
市场进度方面,该款电池已完成国外头部客户安全验证,性能表现获得高度认可,量产验证目前正在进行中,预计将于今年年底全面完成,届时该款固态圆柱电池将正式从中试线迈向全球市场。
据天鹏电源披露,公司正在进行下一代固态电池的研发,计划到2027年量产能量密度500Wh/kg以上全固态电池,采用适配圆柱电芯的复合固态电解质(硫化物+聚合物)。
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四大产能基地加速推进
资料显示,天鹏电源是蔚蓝锂芯(002245)的全资子公司,专注于圆柱电池研发、生产及销售,形成了兼具 NCM、NCA 及 LFP的锂电池技术与产品体系。
目前,其研发的多款全极耳电池已陆续投产。产品广泛应用于动力工具、电动微出行、智能家电、数据中心备电等多个领域。
产能方面,天鹏电源拥有4大基地。3大国内基地分别位于江苏省张家港市锦丰镇新兴产业园区、江苏省张家港市经济技术开发区、江苏省淮安市清江浦工业园区。
海外马来西亚雪莱莪州基地计划投资2.8亿美元,规划年产能达到10GWh圆柱锂电池。项目于2022年开启建设,2024年5月完成厂房封顶,今年4月29日正式开业,占地48英亩,一期总产能约4亿支/年。目前18650、21700型电芯实现稳定供货,未来还将投产5.8Ah、6.5Ah等高端型号。
据蔚蓝锂芯2024年年度报告披露,去年锂电池业务呈现同比大幅增长态势,实现营业收入25.87亿元,同比增长57.99%;毛利率21.94%,较上年同期增长13.51个百分点。其中海外订单规模增加明显,海外客户订单总体营收占比接近5成。
2024年,天鹏电源实现营收25.96亿元,营业利润1.63亿元,净利润1.87亿元。
可以预测,随着天鹏电源固态电池的量产推进,其出货量及在国际轻型动力市场竞争力也会随之提高。
03
固态圆柱电池出货将提速
按照电池形态分,市场主要分为方形、圆柱、软包三大类,目前三种封装形式的电池都在积极探索固态电池路线。
比如,国轩高科G垣准固态电池采用197Ah方形电芯,电芯能量密度达300Wh/kg以上,系统能量密度超235Wh/kg,搭载新能源车可实现1000km续航。
而国轩金石全固态电池则采用软包封装形式,其电芯质量能量密度高达 350Wh/kg,体积能量密度达到 800Wh/L,相较于主流的三元锂电池,能量密度提升幅度超过 40%。目前,其金石全固态电池首条中试线已经贯通,产能达到0.2GWh。计划在2027年实现金石全固态电池小批量上车实验,到2030年实现量产。
中创新航无界全固态电池同样采用软包形式,能量密度高达430Wh/kg,容量超过50Ah,计划于2027年小批量装车,2028年量产。
重点布局圆柱固态电池的企业包括创明新能源、诺达智慧、比克电池、天鹏电源、正力新能、力神、长虹电源等。
其中创明新能源开发的磷酸铁锂准固态大圆柱电池,过针刺不发生热失控,且针刺最高温度较常规铁锂电池降低40%,在大容量电池及大串并联电池包中具有更高的安全性表现,支持3C充电及低温-20℃充电,可有效支持户外低温动力使用。
从应用市场来看,方形及软包固态电池针对汽车动力市场,而圆柱固态电池由于灵活性则在低空飞行、机器人等市场具备更大优势。起点固态电池认为,随着这些终端市场需求爆发,圆柱固态电池的规模化应用有望进一步提速。
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