2025年5月15日,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦的第十七屆深圳國際電池技術(shù)交流會/展覽會(CIBF2025),在深圳國際會展中心(寶安)隆重舉行。作為全球規(guī)模最大的電池展之一,CIBF一直是全球新能源前沿科技的風向標,本屆展會吸引了超3000家國內(nèi)外電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)參展。
A股上市公司星源材質(zhì)(300568.SZ)與其合作伙伴中科深藍攜固態(tài)電池解決方案創(chuàng)新成果也精彩亮相此次盛會。同日,星源材質(zhì)正式發(fā)布了新產(chǎn)品固態(tài)電解質(zhì)膜,標志著公司在新能源材料領(lǐng)域取得了又一重要進步,也意味著公司助力行業(yè)朝著更高安全、更高性能的方向發(fā)展的實力進一步提升。
中科深藍國際首創(chuàng)復合創(chuàng)新材料體系
近年來,新能源汽車市場發(fā)展迅速,但消費者普遍存在 “里程焦慮” 問題??斐浼夹g(shù)能夠在短時間內(nèi)大幅提升電池電量,有效緩解這一擔憂,從而推動新能源汽車的更廣泛應(yīng)用和普及。除了新能源汽車,無人機、電動工具、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域?qū)﹄姵氐目斐湫阅芎桶踩砸灿兄絹碓礁叩囊?。與此同時,液態(tài)鋰離子電池能量密度臨近理論上限,促使行業(yè)尋求新的技術(shù)突破。此次展會上,星源材質(zhì)與中科深藍帶來了“剛?cè)岵毙滦凸虘B(tài)電池解決方案。
據(jù)介紹,固態(tài)電解質(zhì)具有耐高溫、不可燃、絕緣性好的特性,能夠有效防止電池熱失控,降低電池起火、爆炸等安全風險。
中科深藍技術(shù)傳承于中國科學院青島生物能源與過程研究所崔光磊研究團隊,團隊深耕于固態(tài)電池十七年,擁有相關(guān)專利 200 余項,具備完整的知識產(chǎn)權(quán)布局。
中科深藍于國際首創(chuàng)了“剛?cè)岵迸c“原位固化”的新型固態(tài)電池電解質(zhì)材料與工藝,“剛性骨架”能夠解決無機陶瓷電解質(zhì)“硬脆”問題、提供電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,柔性導電電解質(zhì)通過原位熱聚合解決易造成全固態(tài)鋰電池容量衰減的固-固界面接觸問題。此外,在分子結(jié)構(gòu)工程設(shè)計上,通過拓寬電壓耐受窗口,提升能量密度,通過引入功能基團,提高離子電導率。通過“剛?cè)岵睆秃蟿?chuàng)新材料體系,實現(xiàn)有效降低電池運行溫度,其中的剛就是由星源材質(zhì)供應(yīng)的剛性骨架。
通過解決電池發(fā)熱這一關(guān)鍵問題,中科深藍的技術(shù)有助于提高固態(tài)電池的性能和可靠性,降低成本,從而加速固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用進程。
迄今為止,中科深藍已開發(fā)4代不同能量密度的固態(tài)電池體系,所形成的聚合物基固態(tài)電解質(zhì)材料體系最高可承受5V以上的電壓,遠超已商業(yè)化的PEO材料固態(tài)電解質(zhì)的3.67V?;谥锌粕钏{“剛?cè)岵?、“原位固化”的聚合物基固態(tài)電解質(zhì)材料體系所制備的聚合物全固態(tài)電池,可實現(xiàn)能量密度從250Wh/kg至700 Wh/kg的飛躍,高能量密度與高安全性兼顧成為現(xiàn)實。
以最新開發(fā)的大容量65Ah 固態(tài)電池為例,能量密度達310Wh/kg,能夠支持持續(xù)高倍率 5C 放電(100% DoD),且可以在無熱管理情況下通過熱蔓延測試。另一款基于亞硫酰氯衍生物體系開發(fā)的首款寬溫區(qū)(-60℃~90℃)二次高比能鋰金屬原型電池,能量密度超過 700Wh/kg。
攜手中科深藍加速全固態(tài)電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
固態(tài)電池因能量密度、安全性、循環(huán)壽命和充電速度等方面的顯著優(yōu)勢,被視為鋰電池的終極形態(tài)。但是,目前市場上已量產(chǎn)的均為半固態(tài)電池。
中科深藍掌握了核心自研的固態(tài)電池生產(chǎn)工藝,可實現(xiàn)動力汽車、電動船舶、空中飛行器、特種儲能等應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品批量交付。以深海應(yīng)用為例,公司的固態(tài)鋰電池為 “萬泉” 號著陸器提供電能,最大工作水深10901米,還為天涯、海角等全海深著陸器提供能源動力,最大下潛深度10918米,此外還完成了1MWh 深海儲能基站交付,不僅很好地滿足了深海特種電池“高耐壓”“高安全”“高能量密度”的“三高”苛刻要求,還打破了國外技術(shù)壟斷,為國產(chǎn)深海裝備提供了可靠動力。新能源汽車方面,實現(xiàn)車載電池11089km 驗證(NEDC),相較于現(xiàn)有電芯,節(jié)省30-40%以上的電池重量的同時,極大地簡化了電池冷卻系統(tǒng),從而解決傳統(tǒng)鋰電池的安全隱患和能量密度瓶頸問題。中科深藍首條GW級全固態(tài)電池量產(chǎn)線也將于今年夏天在常州投產(chǎn),據(jù)悉這是國內(nèi)首條GW級的量產(chǎn)線。隨著這條產(chǎn)線的投產(chǎn),全固態(tài)電池批量上車也將指日可待。
值得一提的是,聚合物基固態(tài)電池的最大優(yōu)勢在于可量產(chǎn)性,能夠沿用約80%的鋰電池生產(chǎn)設(shè)備,且不包含貴金屬,材料成本相對低廉,十分有利于固態(tài)電池從實驗室研發(fā)、小規(guī)模驗證到進入工業(yè)化批量制造的快速推動。中科深藍擁有國內(nèi)首條聚合物基全固態(tài)電池產(chǎn)線,也是全球第一條GW級的全固態(tài)電池量產(chǎn)線,這意味著,在固態(tài)電池市場中科深藍具備先發(fā)優(yōu)勢。
星源材質(zhì)是國內(nèi)率先實現(xiàn)鋰電隔膜規(guī)?;a(chǎn)的制造商之一,也是全球中高端鋰電隔膜供應(yīng)商之一,產(chǎn)品占領(lǐng)了國內(nèi)外新能源汽車、儲能、數(shù)碼、電動工具、航空航天用電池領(lǐng)域的一線市場,產(chǎn)品具備超薄、高強度、高耐熱、低水分、高粘結(jié)力、低阻抗、差異化功能等特性,在鋰電隔膜行業(yè)具有較強的競爭力。
在固態(tài)電池領(lǐng)域,星源材質(zhì)已取得一定的進展,參股公司深圳新源邦科技有限公司的氧化物電解質(zhì)已實現(xiàn)量產(chǎn),硫化物和聚合物電解質(zhì)則處于小批量供應(yīng)階段,已成為大曹化工株式會社及其上海子公司半固態(tài)電池項目專用隔膜的唯一指定合作伙伴。
在產(chǎn)業(yè)鏈上,星源材質(zhì)與中科深藍匯澤有深度的綁定。
2024年11月25日,星源材質(zhì)與中科深藍簽訂《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議書》,雙方將建立起深層次戰(zhàn)略合作關(guān)系,聯(lián)合開發(fā)固態(tài)電解質(zhì)膜,并在合適的時機進一步拓展商業(yè)合作,進行固態(tài)電解質(zhì)膜的開發(fā)、生產(chǎn)和銷售。與中科深藍的合作,有望集中雙方在技術(shù)、研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化等方面的優(yōu)勢,加速推動固態(tài)電池技術(shù)商業(yè)化進程。
星源材質(zhì)全球產(chǎn)能布局打開成長空間
今年3月,工信部制定的強制性國家標準《電動汽車用動力蓄電池安全要求》,電池安全要求進一步升級,新增了底部撞擊測試、快充循環(huán)后安全測試,熱擴散測試要求“不起火、不爆炸”,被稱為“史上最嚴電池安全令”。同月,工信部發(fā)布了《2025年工業(yè)和信息化標準工作要點》,首次將全固態(tài)電池作為重點領(lǐng)域。政策為快充 + 高安全產(chǎn)品的發(fā)展保駕護航。
值得一提的是,2024 年以來,車企、手機廠、電池及材料廠在固態(tài)電池領(lǐng)域發(fā)展迅速。比亞迪、長安、上汽、小鵬、廣汽、嵐圖、奇瑞、東風、華為、vivo、太藍新能源、欣界能源、贛鋒鋰業(yè)、國軒高科、蜂巢能源、鵬輝能源、中創(chuàng)新航、奔馳、豐田、日產(chǎn)、現(xiàn)代、大眾等國內(nèi)外廠商進行了半固態(tài)/固態(tài)電池技術(shù)布局。在材料端、電池端以及車企端的共同發(fā)力下,有望加速推進全固態(tài)電池的技術(shù)進步。
據(jù)研究機構(gòu)EVTank統(tǒng)計,2024年全球固態(tài)電池出貨量達到5.3GWh,同比大幅增長4.3倍,全部為半固態(tài)電池,主要為中國企業(yè)生產(chǎn),預(yù)計全固態(tài)電池將在2027年實現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)、2030年實現(xiàn)較大規(guī)模出貨。EVTank的預(yù)測顯示,到2030年全球固態(tài)電池出貨量將達到614.1GWh,這意味著在未來的五年時間里,全球固態(tài)電池出貨量將實現(xiàn)超過百倍的增長空間。
目前,星源材質(zhì)已形成以深圳總部為中心,以深圳、合肥、常州、江蘇、南通、瑞典、佛山、東盟、美國九大生產(chǎn)基地為依托的全球戰(zhàn)略布局,有助于更快速、高效地響應(yīng)全球客戶的需求。
此次固態(tài)電解質(zhì)膜的發(fā)布,標志著星源材質(zhì)在固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈里做了關(guān)鍵的卡位。量產(chǎn)后不僅能供應(yīng)關(guān)鍵的材料和組件,極大提升在電池中的價值占比,并且在該技術(shù)路線下,電池企業(yè)能大部分沿用之前鋰電生產(chǎn)設(shè)備,減少注液等環(huán)節(jié),提升了電池生產(chǎn)效率。
未來,隨著固態(tài)電池市場的逐步擴大、與中科深藍的戰(zhàn)略合作持續(xù)推進,星源材質(zhì)在固態(tài)電池領(lǐng)域競爭力實力將顯著提升,訂單量和出貨量有望持續(xù)增長,為其帶來新的業(yè)務(wù)增長點,進而推動整體業(yè)績的提升。
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