研报 | 半固态电池悄然上量，中国公司再占先机

半固态电池已开始量产，迈出产业化的第一步。

文 | 新汽车研究所

2023年12月11日，中国汽车动力电池产业创新联盟发布11月动力电池装车量数据。与新能源汽车上月创纪录地实现超100万辆的销量相对应，我国动力电池装机量也同步高速增长。联盟的统计显示，动力电池2023年11月装车量达44.9GWh，同比增长31.0%；2023年1-11月，动力电池累计装车量339.7GWh, 累计同比增长31.4%。

在近45GWh的装机量中，北京卫蓝新能源科技有限公司贡献了0.41GWh，占比不及总量的1%，比例虽然微乎其微，却值得特别关注。因为这家公司的产品均为半固态动力电池，单月0.41GWh的装机量意味着，半固态电池已开始量产，迈出产业化的第一步。

来源：新汽车研究所

何为固态电池？

当前主流的锂离子电池使用的电解液为液态有机溶剂，且大都为高易燃物质，容易发生起火、自燃和爆炸等事故。学术界和产业界认为解决这一难题的方案之一，是使用固态电解质代替隔膜与电解液，开发量产固态电池。

固态电池由于不使用隔膜与电解液，其电芯中可供储能的空间加大了，能量密度也将相应地提高。开发中的固态电池的单体能量密度目前已接近400Wh/kg，有望突破500Wh/kg，远高于三元锂离子电池350Wh/kg的能量密度天花板。

虽然固态电池的安全性能与能量密度优于液态锂离子电池，但其产业化面临3个“拦路虎”：

（1）成本居高，经济性差；

（2）高电导率和良好加工性能难以兼顾；

（3）固态电解质与电极材料之间界面接触差。

为解决上述问题，半固态电池，作为从液态锂离子电池向固态电池的过渡方案，应运而生。它是混合固液锂电池，其电芯中既有固态电解质，又有液态电解质，其中电解液的含量占比为5~10%。

固态电池技术发展路线

资料来源：中科院物理所

半固态电池有3大优点

从当前产业实践看，半固态电池虽然是过渡方案，但其兼具固态电池和传统锂离子电池的优点，还有一个产业链构成非常重要的优势。

技术方面，它和固态电池有着同样的工作原理，因而也同时拥有固态电池所具备的安全性好、能量密度高、灵活性好、循环寿命更长、工作温度范围宽、耐挤压震动等优点。

成本方面，它又具备和传统锂离子电池一样的低成本。据浙江锋锂新能源科技有限公司此前披露的数据，半固态电池电芯的BOM成本为0.5729元/Wh，而传统锂离子电池的电芯BOM成本为0.5766元/Wh。不仅如此，半固态电池与传统锂离子电池的生产线具有极高的兼容性，可大大减少设备投入。

从产业发展角度看，日韩企业拥有大量固态电池专利，在硫化物固态电池领域处于垄断地位。而且，固态电池有若干技术难点尚未克服，量产难度很大。国内企业开发的半固态电池以氧化物半固态电池为主，可较好绕过专利壁垒；还可借助传统锂离子电池的产业链，进一步降低企业的经营风险。

半固态电池正加速发展

新汽车研究所汇总整理了我国动力电池企业发布的相关信息，信息显示我国动力电池企业、整车企业近年来在积极开发半固态动力电池，产业化取得显著进展。

国轩高科：开发出单体能量密度为360 Wh/kg的半固态电池，配套车型的电池包电量达160度。同时，公司还开发出400 Wh/kg电池的原型样品。

卫蓝科技：已为蔚来ET7(图片|配置|询价)提供半固态电池电芯，150度电的电池包的能量密度为360 Wh/kg。

赣锋锂业：为东风风神E70、岚图追光提供半固态电池。

亿纬锂能：半固态电池已完成设计定型。

孚能科技：自主研发的第一代半固态电池已顺利量产，搭载在大运集团的远航Y6上。

蜂巢能源：自主研发的“果冻电池”符合半固态电池的标准，并已投产使用。

长安汽车：半固态电池已经进入工程化研发阶段，计划在2030年推出液态、半固态、固态等8款自研电芯，形成 50-80GWh 的电池产能。

跨国公司也在布局半固态电池的开发与应用，奔驰与大众发布的信息显示，他们将在2024-2026年间使用半固态电池。前者的供应商为Factorial Energy，后者为Quantum Scape，这两家都是美国的固态电池初创企业。