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    【甬派】深一度|固态电池新赛道,宁波能否一鸣惊人?
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  • 时间:2025-08-20
  • 发布:市经信局
  • 甬派客户端记者 殷聪

    宁波固态电池产业发展势头良好,多家企业在纳米材料、隔膜、正负极材料等方面取得突破,并与国内头部企业开展联合开发。

    柔创纳米的生产线。(企业供图)

    广科新材料面向全固态电池的纳米硅合金负极材料的出货量,已突破100公斤;

    柔创纳米通过材料纳米化,其生产的隔膜已与国内头部企业开展聚合物、氧化物两个固态电池领域的联合开发;

    容百科技正积极布局、开发下一代全固态电池干式电极用的单晶、多晶三元正极材料;

    东方理工正积极开展新型高比能全固态锂/钠电池及燃料电池应用基础研究……

    忽如一夜春风来,最近几日,宁波固态电池这条新赛道上有点热。多点的发力,让宁波逐渐形成了产业发展的新优势。

    作为下一代储能技术,在宁波乃至全国重点布局的未来产业领域,点上的破局能否让宁波固态电池产业一鸣惊人?

    容百新能源研发中心。(企业供图)

    潜力无限的新产业

    纯固态,没有液体。

    因此,固态电池可有效规避液体高温下燃烧、爆炸以及隔膜被刺穿短路的风险。

    “就像是给电池穿上了一层坚固的‘防护服’。”柔创纳米技术总监张宣宣说,固态电池不易燃、不挥发,从根本上杜绝了电解液泄漏的风险,也将大大降低电池热失控的可能性,使用起来更加安心。

    无论是在日常驾驶中,还是在极端环境下,固态电池都能更好地保障市民的安全。如果其大规模量产,并能将成本降低到与液态电池相近的水平,将产生替代效应。

    如果把传统锂电池比作装满水的玻璃瓶,里面的电解液是液体,一旦瓶子(电池外壳)破裂,液体流出来,就容易引发短路起火。

    而固态电池直接把“水”换成了“固体”,用固态电解质代替液态电解质,就像是把水变成了“果冻”,不仅结构更紧实,而且风险更低。

    中国工程院外籍院士孙学良与团队讨论研发成果。(东方理工供图)

    目前,根据电解质的不同,全固态电池主要分为硫化物、聚合物、氧化物等三种技术路线。

    在硫化物电解质领域,日本、韩国企业拥有大量的专利。但硫化物的缺陷是空气稳定性差,电池组装的过程中需要“等静压”设备,使用过程也需要高压控制保存。

    聚合物电解质是唯一曾实现商业化运营的技术路线。2011年法国博洛雷公司就曾推出搭载聚合物全固态电池的纯电动汽车。但聚合物的缺点是室温离子电导率低,需要把电池温度加热到60℃以上,才能提高电导率,成本较高。

    氧化物电解质空气稳定性好,室温电导率高,成本也低,但它致命的缺点是太脆、易碎,尤其是做薄或者搭载在车辆上之后,经不起震荡与碰撞。

    中国工程院外籍院士孙学良与团队讨论研发成果。(东方理工供图)

    由于日韩企业在硫化物路线的先发优势,中国车企、电池企业、固态电池初创公司大多选择的是后两者的技术路线。

    车企中,除了比亚迪拥有较多专利数量外,上汽集团已与清陶能源开展合作,蔚来、长安汽车也分别与卫蓝新能源以及重庆太蓝新能源开展了合作。

    电池企业中,宁德时代投入最大。截至去年底,宁德时代全固态电池研发团队已超过1000人。

    国轩高科、赣锋锂业也在积极投入。2025年5月,国轩高科宣布其全固态电池实验生产线已经搭建完成,进入预量产阶段,目前已经开始装车路测。7月24日,该公司披露已正式启动第一代全固态电池量产线的设计工作。

    中研普华产业研究院发布的《2025-2030年中国固态电池行业全景调研与发展趋势预测报告》显示,2023年中国固态电池市场规模仅10亿元,但2024年已飙升至17亿元,2025年预计达29亿元,同比增幅70%。

    2025年至2030年,中国固态电池行业有望迎爆发式增长,市场规模从29亿元扩至450亿元,全球出货量突破614GWh(吉瓦时)。目前,固态电池也是众多城市争相布局的未来产业之一。

    容百科技。(企业供图)

    甬城的多点突破

    既要实现正负极材料的物理隔离,又要保证离子的高效通过率,以实现离子在正负极之间的持续迁移,从而维持电化学反应的不断进行。

    这一看似矛盾的需求,正是电池运转的关键,也是解决电池安全问题的关键。

    “如今,我们已成功破题。解决问题的奥秘,就藏在我们生产的这张隔膜里。”位于前湾新区的柔创纳米内,技术总监张宣宣身后的产线,正源源不断地向超级电容器、特种电池等产品输出宁波智造的新技术。

    “预计今年我们的产值将超过3000万元,满产后将超过1亿元。”在张宣宣看来,柔创纳米的上限远不止于此。

    随着固态电池的加速推进,柔创纳米已与国内头部企业开展聚合物、氧化物两个固态电池领域的联合开发。两者的原理相通,需要攻克的难点在于不同材料的不同配比,他们要做的就是提前做好技术储备,等风来。

    广科新材料的厂区位于广博集团内。(企业供图)

    “目前,我们的纳米硅合金、纳米硅线已与国内头部企业开展联合研发,出货量突破100公斤。”在广科新材料总经理梁坤看来,固态电池是未来新能源汽车的重要方向,但相比于液态电池,固态电池的电解质电导率较低,是固态电池需要破解的难题之一。

    基于对纳米硅粉体的深度理解,广科新材料开始在纳米硅粉体中掺杂铁离子,通过纳米合金的新形态减少纳米硅晶颗粒的尺寸。

    “如果用显微镜看,我们纳米合金硅的外形就像是一颗颗红毛丹,毛茸茸的外壳就是合金的碳纳米管。这样的设计可以进一步提升导电性。”梁坤说,由于硅与锂容易产生化学反应,使体积膨胀3倍,合金的新形态以及新的结构设计,也能缓解化学反应带来的膨胀应力。

    而纳米线的设计,也可以在提高锂离子传输速率的同时,进行定向的膨胀控制。

    石墨烯新材料。(国家石墨烯创新中心供图)

    不光是柔创纳米与广科新材料,在海曙,云山动力已成功解决常压充放电、固固界面等行业痛点,并计划于2027年实现固态电池小批量生产,满足前期市场验证与部分高端客户需求。

    在余姚,容百科技已经开发出适配于硫化物全固态电池的8系正极和9系正极产品,并已实现吨级出货。

    按照计划,容百科技将力争到2026年,让固态正极材料进入电芯定型阶段,协助车企启动C样验证;到2027年,开展整车匹配验证,全固态电池实现小规模上车。

    “目前,宁波在全固态电池领域已形成了高校、科研院所、企业构成的技术创新体系。”市经信局相关负责人说,宁波东方理工大学、宁波大学、中国科学院宁波材料所、国家石墨烯创新中心等高校院所均在积极布局固态电池研究,推进固态电池及固体电解质材料的基础研究工作。

    产业应用方面,宁波目前电池相关代表性企业已超50家,涵盖固态电池产业链中的电池制造、正负极材料、电解质、隔膜、BMS/EMS和生产设备全产业链。

    广科新材料的研发中心。(企业供图)

    保持信心与耐心

    点上的不断突围,能否让宁波在动力电池领域一鸣惊人?在采访多家企业后,他们给出的答案几乎相同:动力电池的潜力和发展方向毋庸置疑,但想要一鸣惊人,仍需保持信心与耐心。

    事实上,在去年召开的第三届世界动力电池大会上,宁德时代董事长曾毓群就以“1至9”的数字,形容全固态电池开发进程。他认为,目前行业最高水平只到了“4”,距离真正量产还有很长的路要走。

    “全固态电池目前的状态就是‘外热内冷’。”广科新材料总经理梁坤坦言,投资圈热,但现在研发人员的心态有点像2013年研发液态锂电池那会儿。大家普遍认为技术还没有太大的突破,在材料、设备、政策、产业链布局等领域,未来还有很长的一段路要走。

    在梁坤看来,“外热内冷”的局面是一把双刃剑。固态电池是一个重研发、长周期的产业,一旦投资界发现固态电池没有带来预想的收益从而抽身离开时,可能导致大批量企业入不敷出。

    “持续的研发投入,是当前大多数固态电池产业链企业需要解决的难题。”梁坤说,别看他们还是一家30人的“小公司”,但广科新材料这两年的研发投入都超过了2000万元,“要发展固态电池,就要耐得住寂寞。当然顶层设计以及政策激励同样不可或缺”。

    云山动力的生产车间。(殷聪摄)

    “之所以费钱,是因为全固态电池采用固态电解质,生产过程与液态锂电池完全不同,所需原材料不同,生产设备也不同。”云山动力董事长袁定凯说,以硫化物电解质全固态电池为例,它主要采用干法工艺,反复辊压,不需要任何溶剂。而液态电池需要湿法工艺,将活性材料、导电剂、黏合剂混合成浆料后涂布。

    因此,全固态电池不需要用制浆机、搅拌机、湿法涂布机,但需要用干混设备、辊压机、转印设备。

    据初步统计,如果从液态电池升级到硫化物全固态电池,生产线的兼容度不到50%。这意味着国内此前在液态电池的积累、经验和先发优势都没了,又要重新跟日本、韩国等国家进行竞争。

    这是固态电池面临的挑战,也是其蓬勃发展的机遇。对于宁波来说,布局固态电池等未来产业,是加快新旧动能转换的重要一步,是构建“361”现代化产业体系的重要一步。

    此前,宁德时代、京东方对于宁德、武汉的助力,就是最好的证明。

    云山动力的大圆柱电池。(殷聪摄)

    “宁波产业链基础扎实,上游材料、中游部件以及下游的场景应用都有较好的基础,拥有打造固态电池产业链的先发优势。”柔创纳米技术总监张宣宣认为,培育固态电池产业链是个系统工程,需要从技术研发、产业协同、政策支持、市场引导等多个维度综合推进。

    她认为,在产业协同上,宁波可进一步引进行业龙头,带动产业链上下游企业开展联合研发,通过其组织、开展各类对接会,形成更为紧密的“产业联盟”。

    在政策支持上,宁波可通过产业资金与专项政策的组合拳,持续培育产业发展生态。

    在技术研发上,宁波也可以通过东方理工、中国科学院宁波材料所、甬江实验室等高校院所的协同发力,将更多的机理研究转变为落地的产业应用。

    千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。让我们一起期待宁波与它的固态电池产业,迎来快速发展的关键一跃。

    编辑:肖勇 审核:张子琪 梅子满