国轩高科:固态电池“双线”并行

发布日期:2025-05-20· 中国汽车报网 记者:郝文丽 编辑:李沛洋
记者:郝文丽 编辑:李沛洋

5月16日至17日,国轩高科举办2025全球科技大会。本次大会上,国轩高科集中发布了金石全固态电池、续航达1000公里的G垣准固态电池、可连续使用12年的G行重卡标准箱等六款电池新品,展现了国轩高科在各个领域的深度布局。

■ 全固态与准固态电池双突破,引领未来技术路线

2024年国轩高科首次发布金石全固态电池,2025年实现质的飞跃。据国轩高科全固态电池研发负责人潘瑞军介绍:相较2024年,金石电池单体容量提升150%,预紧力下降90%,顺利通过针刺、热箱、外短、过充、挤压等安全测试,综合性能全方位提升。此外,国轩高科首条全固态实验线正式贯通,设计产能达0.2GWh,实现100%核心设备国产化率,100%线体自主开发,良品率达90%,产品已开展装车测试。

除了金石全固态电池,国轩高科此次还首次发布了G垣准固态电池,以300Wh/kg的能量密度,将纯电轿车的续航里程推至1000公里。国轩高科首席科学家朱星宝在发布仪式上透露,国轩高科已规划建设12GWh准固态电池产线,“搭载G垣准固态电池的‘001’号样车总里程已经超过一万公里 ”。

全固态电池和准固态电池的同台亮相,国轩高科在布局一盘怎样的棋局?朱星宝强调,真正的固态电池,是离子传输方式的根本改变,要实现非常难,目前共有包括聚合物、氧化物、硫化物、硼氢化物、薄膜固态电解质等六种技术路线,但每种技术路线的优势和劣势都非常明显。

其中,硫化物路线眼下比较热门,清华大学欧阳明高院士已经制定了全固态电池硫化物技术路线,并制定了每个阶段的目标,即今年实现硫化物稳定,明年达到电芯级别测试,国轩高科在这条技术路线上已经开始装车路测,说明在行业中处于领先地位。

全固态电池的落地相对困难,准固态电池的落地同样不容易。朱星宝认为,全固态电池尚处于成长初期,需要给予其一定的时间来发展。而半固态电池在近几年内,可以相对快速地落地推向市场。因为半固态电池相对液态电池来说,产线的改动幅度还是比较小的,最主要的涉及到固态电解质的涂布。而全固态电池生产线的改动比例至少在60%以上。所以全固态电池可作为长期战略储备,拥有广阔的成长空间。也正如此,国轩高科是“两条腿走路,固态电池双线并行的策略”。

■ 良性循环,抢占商用车电动化大蛋糕

大会期间的另一款重磅产品,G行超级重卡标准箱是全球首款单包116kWh G行电池能量密度达175Wh/kg,融合四枪并充技术与1000V高压平台,轻松实现兆瓦级超充,充电效率提升30%;使用低温活性正极材料+超宽温域电解液体系+低温适配电芯配方三重保障,全域智控,随需应变,-30℃环境仍能高效充电。

国轩高科中国业务副总裁许邦南介绍,G行超级重卡标准箱可广泛应用于牵引车、搅拌机、装载机、矿卡、渣土车等场景。该系列已实现发布即量产,量产即应用,目前已为多款车型提供全场景动力支持。

目前,新能源重卡市场存在普通充电、快充和换电等多种补能形式,国轩高科针对每种技术路线是如何规划的?许邦南分享,重卡充电大概在2C倍率是比较合理的,后续也在考虑六枪充电的方案。事实上,随着电池装车量越来越大,新能源重卡充电用户显著提升,接下来市场会是充电和换电并行的发展趋势,国轩高科因此也采取两条腿走路的方式。

事实上,近来不少企业都发布了针对卡车的电池产品,以期在这一蓝海市场分一杯羹。许邦南认为,新能源汽车是万亿市场,这么大的蛋糕,肯定会吸引众多动力电池品牌你追我赶,推动行业技术指标的不断提升,这是一种良性的循环,也让卡车电池市场更加活跃。“我们大胆预测,商用车领域的电动化率未来5年将呈现每年30%左右的增长,到2030年可能会达到50%”。

但竞争不意味着“卷”,国轩高科认为可以卷技术,比如G行超级重卡标准箱首创“零衰减”技术,可实现前3000次循环容量零衰减,120万+行驶里程电池供能零损耗,提供12年10000次循环的超长寿命等,但不能单纯地卷价格。

与此同时,国轩高科还能做到很好的成本管控,上游的矿产和自主的生产,电芯和系统,到最后动力电池回收环节,整个闭环系统已经打通了,在市场上具备较强的竞争力。“未来我们还会在单体容量的提升、系统组合方式的提升、轻量化等方面继续加大力度突破”,许邦南说。

■ 锰铁锂技术迭代突破,抢占中高端市场空白

而在创新电池材料的探索上,国轩高科高级副总裁、亚太业务总裁程骞2023年发布了自主研发的启晨锰铁锂正极材料及配套电芯技术,已于上年实现全产业链贯通,材料年产能突破万吨规模,电芯成功搭载于多家主流车企新能源车型。

程骞在发布中介绍,今年,公司通过“LatticeFuse超溶体”、“高熵掺杂技术”及“沙丘自组网”三大创新,攻克了锰铁锂材料导电性、压实密度与循环寿命等核心难题。

针对于磷酸锰铁锂的应用前景,程骞认为,化学体系从提出到成熟通常需十几年甚至二十几年时间,以磷酸铁锂为例,初期能量密度低,经不断迭代,如今能达到200Wh/kg,4C技术也是近几年才提出。锰铁锂虽提出较早,但真正投入研发生产的企业较少,国轩高科是少数几个很关注磷酸锰铁锂的电池企业。

锰铁锂存在诸多可提升空间,国轩高科持续对其进行迭代优化。其优势显著,能量密度介于三元锂和磷酸铁锂之间,填补了200- 240Wh/kg的能量密度空白。在竞争激烈的新能源市场,无论国内还是海外,都需要实现低成本与高性能的结合。随着产业的逐渐成熟,更多的锰铁锂的装车,成本会持续走低,长远来看会与磷酸铁锂的价格持平甚至更低。

事实上,磷酸锰铁锂常温循环性能优于磷酸铁锂,在商务车领域应用广泛,实现3000-4000次循环很容易。目前,国轩高科已有两个相关定点项目落地于商务车。新化学体系的应用上,车企较为谨慎,会同步观察数据并开展测试。磷酸锰铁锂完全可替代磷酸铁锂,能使电池容量提升约15%,续航提升约11%,在乘用车和商用车领域前景广阔,海外客户也表现出浓厚兴趣。

程骞表示,通过与国际客户的深入接触发现,国际市场对中国新能源汽车及动力电池技术相当认可,无论实力、规模还是话语权,中国动力电池企业还是领先国际的,这也要求企业不断创新,持续推出更具吸引力的好产品。

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