固態(tài)電池因其在安全性、能量密度、循環(huán)壽命和快速充電能力上的顯著優(yōu)勢(shì)，不僅在電動(dòng)汽車領(lǐng)域備受青睞，其應(yīng)用前景也擴(kuò)展到了醫(yī)療領(lǐng)域。

衛(wèi)藍(lán)新能源聯(lián)手新云醫(yī)療，推動(dòng)植入固態(tài)電池研發(fā)

5月22日，衛(wèi)藍(lán)新能源與新云醫(yī)療在簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方將攜手推動(dòng)醫(yī)療植入固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，以提升植入式醫(yī)療器械性能，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的空白。

圖片來(lái)源：新云醫(yī)療

新云醫(yī)療創(chuàng)立于2016年，是一家提供慢性疼痛治療解決方案的國(guó)內(nèi)企業(yè)，其自主研發(fā)的微創(chuàng)介入器械NewMild和閉環(huán)有源植入式脊髓電刺激系統(tǒng)NewStim等產(chǎn)品，為患者提供了精準(zhǔn)、安全、有效的治療手段。公司目前已獲得近億元投資。

衛(wèi)藍(lán)新能源同樣創(chuàng)立于2016年，是中國(guó)科學(xué)院物理研究所孵化的固態(tài)電池技術(shù)企業(yè)，公司股東包括蔚來(lái)、小米、華為等，北京、江蘇、浙江、山東四大基地規(guī)劃產(chǎn)能超100GWh，擁有固態(tài)電池核心專利32項(xiàng)，目前已向蔚來(lái)交付半固態(tài)電池產(chǎn)品。

雙方的戰(zhàn)略合作將聚焦于植入固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用等多個(gè)層面，以提升新云醫(yī)療的閉環(huán)脊髓電刺激系統(tǒng)性能，造福疼痛患者。合作還計(jì)劃降低植入醫(yī)療器械的成本，促進(jìn)其在臨床上的廣泛應(yīng)用，并努力克服對(duì)國(guó)外電池技術(shù)的依賴。

醫(yī)療固態(tài)電池的批量生產(chǎn)和應(yīng)用，面臨挑戰(zhàn)但前景廣闊。雙方將利用各自優(yōu)勢(shì)，加速新技術(shù)落地。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，醫(yī)療固態(tài)電池有望取代液態(tài)電池，成為植入器械的主流選擇。

固態(tài)電池應(yīng)用有望“多點(diǎn)開花”

固態(tài)電池在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用無(wú)疑是一個(gè)重要方向，固態(tài)電池目前最受關(guān)注的領(lǐng)域是電動(dòng)汽車行業(yè)。目前，半固態(tài)電池技術(shù)已經(jīng)邁出了量產(chǎn)的重要一步，東風(fēng)汽車、賽力斯、蔚來(lái)和上汽集團(tuán)等車企已經(jīng)推出了相關(guān)產(chǎn)品，推動(dòng)半固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化。

全固態(tài)電池被視為電動(dòng)汽車行業(yè)的終極目標(biāo)。

TrendForce集邦咨詢指出，目前全固態(tài)電池尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，面臨著電解質(zhì)材料批量制備、界面穩(wěn)定性和副反應(yīng)等技術(shù)挑戰(zhàn)。此外，電芯制備工藝和生產(chǎn)設(shè)備方面也需攻克部分技術(shù)難題。

盡管面臨諸多挑戰(zhàn)，各大車企仍在全力推進(jìn)。

廣汽、長(zhǎng)安、豐田、現(xiàn)代、日產(chǎn)、寶馬、奔馳、福特和大眾等企業(yè)已宣布推出固態(tài)電池車型的計(jì)劃。

TrendForce集邦咨詢預(yù)計(jì)，綜合來(lái)看，2028年前后將成為全固態(tài)電池量產(chǎn)的關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)。

固態(tài)電池雖然在電動(dòng)汽車領(lǐng)域備受關(guān)注，但它們的應(yīng)用前景遠(yuǎn)不止于此。特別是在航天和無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，固態(tài)電池同樣展現(xiàn)出巨大的潛力。

在航天領(lǐng)域，美國(guó)NASA成功研發(fā)出能量密度高達(dá)500Wh/kg的固態(tài)電池，為電動(dòng)飛機(jī)提供了更高能量密度、更小體積和更安全的電池選項(xiàng)。歐盟資助的研究項(xiàng)目——MATISSE也已啟動(dòng)，旨在開發(fā)用于電動(dòng)飛機(jī)的固態(tài)電池。

NASA研究人員John Connell和Yi Lin（坐）正在使用循環(huán)伏安計(jì)來(lái)檢查SABERS團(tuán)隊(duì)為其固態(tài)電池創(chuàng)建的全新陰極的性能水平。圖片來(lái)源：NASA官網(wǎng)

低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)對(duì)高能量密度、輕量化電池需求也在持續(xù)攀升。

2024年，北京、廣州、海南等地推方案促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。車企如小鵬、廣汽、吉利拓展飛行業(yè)務(wù)。電池制造商寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航研發(fā)高能量密度電池，支持飛行器性能提升。

固態(tài)電池通過(guò)高能量密度提升低空飛行器的續(xù)航能力，輕量化設(shè)計(jì)增加載荷量。其高安全性降低飛行風(fēng)險(xiǎn)，快速充電和長(zhǎng)壽命優(yōu)勢(shì)提升運(yùn)營(yíng)效率，降低成本。此外，固態(tài)電池的穩(wěn)定性使其在多種氣候條件下均能穩(wěn)定運(yùn)行，為低空經(jīng)濟(jì)的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

近日，第四屆BEYOND國(guó)際科技創(chuàng)新博覽會(huì)上，寧德時(shí)代董事長(zhǎng)曾毓群透露寧德時(shí)代正在積極投身于電動(dòng)飛機(jī)領(lǐng)域的合作開發(fā)，并預(yù)計(jì)在2027至2028年間推出相關(guān)應(yīng)用。目前，寧德時(shí)代已經(jīng)成功試飛了4噸重的電動(dòng)飛機(jī)。

據(jù)悉，寧德時(shí)代正在推凝聚態(tài)電池，最高能量密度可以達(dá)到500Wh/kg。凝聚態(tài)電池分為航空級(jí)和車規(guī)級(jí)兩類，寧德時(shí)代正在進(jìn)行民用電動(dòng)載人飛機(jī)項(xiàng)目的合作開發(fā)，執(zhí)行航空級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試，滿足航空級(jí)的安全與質(zhì)量要求。

另外，今年1月，力神電池推出了新一代半固態(tài)電池，具備402Wh/kg的高能量密度，未來(lái)將主要瞄準(zhǔn)高端電動(dòng)汽車和電動(dòng)垂直起降飛行器（eVTOL）等市場(chǎng)。此前，力神已成功將325Wh/kg能量密度電池應(yīng)用于eVTOL領(lǐng)域。

圖片來(lái)源：力神電池微信公眾號(hào)

在消費(fèi)電子領(lǐng)域，固態(tài)電池技術(shù)也打開應(yīng)用市場(chǎng)。

vivo在今年3月發(fā)布的X Fold 3折疊屏手機(jī)中首次應(yīng)用了半固態(tài)電池技術(shù)。

該技術(shù)結(jié)合固態(tài)電解質(zhì)和導(dǎo)離子網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)了電池在極端低溫下的放電穩(wěn)定性，有效提升低溫續(xù)航能力。即便在零下20度，電池性能依然穩(wěn)定，得益于二代硅負(fù)極材料的應(yīng)用，能量密度提升至780Wh/L，較上代石墨電池增加15.4%。

圖片來(lái)源：vivo官網(wǎng)

總的來(lái)說(shuō)，無(wú)論是提升醫(yī)療植入器械性能，推動(dòng)電動(dòng)飛機(jī)和無(wú)人機(jī)的發(fā)展，還是為消費(fèi)電子提供高效能量解決方案，固態(tài)電池都展現(xiàn)出巨大潛力。每一次電池技術(shù)進(jìn)步都推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)革命，固態(tài)電池的發(fā)展也將帶來(lái)更加綠色和可持續(xù)的未來(lái)。

文：集邦固態(tài)電池