人形机器人产业正处在从实验室迈向商业化落地的关键时期,国际知名机构瑞银集团预估,到2035年,全球人形机器人数量将超过200万台;到2050年,这一数量将超过3亿,届时市场规模将达1.4万亿-1.7万亿美元。
电池作为人形机器人的核心动力来源,备受市场的关注,在推动人形机器人产业化发展的同时,也迎来属于自己的产业增长期。
尽管现阶段传统锂电池依旧是人形机器人电池的主流选择,但传统锂电池在能量密度和安全性方面存在一定局限,且性能提升的速度较为缓慢,科学界认为其性能已达极限,无法满足人形机器人不断增长的性能需求。而固态电池凭借高能量密度、小体积以及卓越的安全性等优势,能够精准契合人形机器人的需求,被视作突破人形机器人续航瓶颈的关键技术。
从当前固态电池的发展态势来看,其产业化进程正在稳步推进,距离量产愈发临近,未来有望全面释放人形机器人产业的发展潜力。
本文盘点了部分涉及相关概念的企业。
▍国轩高科
国轩高科股份有限公司(简称“国轩高科”)创立于2006年,是具有全球竞争力的新能源电池企业和绿色能源解决方案商。公司主营磷酸铁锂材料及电芯、三元材料及电芯、动力电池组、储能电池组及电池管理系统等,产品广泛应用于乘用车、商用车、专用车等新能源汽车领域,并为储能客户提供绿色能源系统解决方案。
国轩高科高度重视技术创新,在电池行业深耕多年,构建了从电池原料的矿产开采、材料生产、电池制造、产品应用,再到电池回收利用的垂直一体化产业链,是全球极少数拥有全产业链制造能力的电池企业之一,并在全球布局八大研发中心、四大验证平台,技术实力雄厚。
针对固态电池领域,国轩高科依托“金石电池”进军该领域,实现了从0到1的创新突破,其发布的“金石全固态电池”首条实验线目前已成功贯通。此外,国轩高科还首次推出了G垣准固态电池,该产品能量密度达300Wh/kg,续航里程可达1000公里,凭借独创的自适应固固界面技术构建离子传输高速通道,保障全生命周期稳定高效运行。
▍贝特瑞
贝特瑞新材料集团股份有限公司(简称“贝特瑞”)成立于2000年,是一家以技术创新为引领,以技术领先、产品及产业链布局完善、国际与国内主流客户并重为特色,以锂离子电池负极材料、正极材料及新型材料为核心产品,行业地位突出的全球电池材料整体解决方案领导者。
贝特瑞以“技术创新+全球化布局”双轮驱动,深耕于电池材料领域,凭借深厚的技术沉淀与与前瞻布局,构建了天然石墨负极、人造石墨负极、硅基负极、三元正极、固态电解质等产品矩阵,覆盖动力电池、储能电池、消费类电池三大领域。
贝特瑞独具战略目光,以固态电池核心材料为切入点在固态电池领域进行布局。目前,贝特瑞已正式发布固态电池材料整体解决方案,推出“贝安FLEX系列”半固态电池核心材料及“贝安GUARD系列”全固态电池核心材料,包含高镍三元正极、硅基负极、固态电解质,以及锂碳复合负极,为客户提供一站式固态电池材料解决方案,为下一代电池贴上“高比能+高安全”的技术标签。
具体来看,在全固态电池材料领域,贝特瑞开发了行业内首款匹配全固态电池的锂碳复合负极材料,具有多孔复合骨架结构,具备低体积膨胀、长循环寿命等优势,已获客户技术认可;硫化物固态电解质产品粒度达到500nm以下,其离子导率及所制备电芯的循环性能达到客户应用需求。在半固态电池材料领域,氧化物电解质产品应用于隔膜涂覆、集流体涂覆,获得动力、3C等领域新客户技术认可和批量供应,获得百吨级订单,匹配电芯装机量超过1GWh,实现固态电池产业化又一里程碑。
▍宁德时代
宁德时代新能源科技股份有限公司(简称“宁德时代”)成立于2011年,是全球领先的新能源创新科技公司,致力于为全球新能源应用提供一流解决方案和服务,主要从事动力电池、储能电池和电池回收利用产品的研发、生产和销售。
宁德时代始终秉持技术创新理念,自成立伊始,便专注于锂电池领域的深入钻研,拥有全链条自主且高效的研发能力,在电池材料、电池系统、电池回收等产业链环节具备核心技术优势与前瞻性研发布局。
依托自身在锂电池行业积累的丰富经验与深厚技术沉淀,宁德时代打造出业内最为全面、先进的产品矩阵。其产品具备高能量密度、长循环寿命、高充电倍率、宽温度适应性、高安全性等卓越性能,广泛适用于乘用车、商用车、储能领域以及新兴应用场景。截至目前,公司已在全球设立六大研发中心、十三大电池生产制造基地,并覆盖全球最广泛的动力与储能客户群体。
固态电池作为下一代电池技术的核心方向,受到行业内的广泛关注。据悉,宁德时代在固态电池研发方面目前除与行业领先的位置。技术研发方面,宁德时代已基本攻克固态电池行业的科学难题。商业化方面,宁德时代将固态电池的量产时间确定在2027 - 2030年,预计2027年实现固态电池小规模量产,2030年前后有望实现更大规模的量产。
▍欣旺达
欣旺达电子股份有限公司(简称“欣旺达”)创立于1997年,作为全球锂离子电池领域企业,公司构建了消费类电池、动力科技、能源科技、智能硬件、创新与生态五大业务板块,主营锂离子电池模组的研发、设计、生产及销售等业务。
欣旺达高度重视技术创新,以“创新驱动新能源世界进步”为使命,在锂电池领域进行深耕,积累起丰富的行业经验与技术积淀。公司在前沿技术方面持续投入,持续研发硅负极高比能电池、固态电池、磷酸锰铁锂电池、钠离子电池等先进电池产品,以满足终端客户的未来多元化需求。
针对固态电池领域,据悉,欣旺达自2015年便开始进行布局,进行研发工作。欣旺达表示,公司第一代半固态电池已经完成开发,能量密度> 300Wh/kg;第二代半固态电池的电芯样品已经开始进行中试试验;第三代全固态电池已完成400Wh/kg产品方案和工艺验证。
▍豪鹏科技
豪鹏科技创立于2002年,公司致力于锂离子电池、镍氢电池的研发、设计、制造和销售,废旧电池回收及资源循环利用,是一家具备自主研发能力和全球市场综合竞争力的企业,能够为客户提供灵活可靠的一站式电源解决方案。
豪鹏科技秉承“技术驱动、创新引领”的发展理念,坚持走自主研发、开放合作的道路,以前沿场景需求与用户体验进化为导向,充分运用分子动力学计算、电化学仿真和热仿真等现代仿真技术,使用机器学习等AI 技术进行电池寿命预测和高熵材料开发等新质“创造力”,将研发需求转化为卓有竞争力的产品设计体系,形成差异化竞争优势,提高研发转化效率及产品可靠性。
在固态电池领域,豪鹏科技进行前瞻性技术布局,以打造“AI+固态”电池为核心,将研发资源高度聚焦于高电压正极材料、高硅负极应用、创新钢壳叠片工艺、固态电池技术在内的四大核心战略研发方向,致力于通过上述技术的单独或组合突破,以显著提升电池的能量密度、循环寿命和安全性能从而在包含智能穿戴、机器人、低空经济等在内的万亿级“AI+”赛道建立技术壁垒。
▍亿纬锂能
惠州亿纬锂能股份有限公司(简称“亿纬锂能”)成立于2001年,是具有全球竞争力的锂电池平台公司,同时拥有消费电池、动力电池、储能电池核心技术和全面解决方案,产品广泛应用于物联网、能源互联网领域。
亿纬锂能以技术创新为重要发展理念,深耕锂电池领域,经过24年的高质量发展,在消费电池、动力电池、储能电池三大业务领域均取得国际领先地位,建立起覆盖材料、电芯、BMS、系统的全体系研发平台。
针对固态电池领域,亿纬锂能进行了前瞻布局,推出了能够适配低空经济、人形机器人、乘用车等领域的不同品系产品。目前,亿纬锂能已成功开发出Ah级硫化物基固态电池原型,百MWh的中试线预计于今年内投入运行。此外,公司预计在2026年实现生产工艺突破,推出能量密度达到350Wh/kg和800Wh/L的全固态电池1.0;并在2028年推出1000Wh/L以上的高比能全固态电池2.0产品。
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