5月16日至17日，國軒(xuan)高科(ke)舉辦2025全球科(ke)技大會(hui)。本次(ci)大會(hui)上(shang)，國軒(xuan)高科(ke)集中發布六款(kuan)電池等新(xin)品，包括目(mu)前已經進入預量產階段的金石全固態電池，以及續航達1000公里的G垣(yuan)準(zhun)固態電池，可連續使(shi)用12年的G行(xing)重卡標準(zhun)箱、全球首款(kuan)單艙20MWh的儲能(neng)系統(tong)等全新(xin)電池產品。

同時，國軒高(gao)(gao)科宣(xuan)布，首條全固態實驗(yan)線正式貫通，設(she)計(ji)產(chan)能達0.2GWh，實現100%的核(he)心設(she)備國產(chan)化率(lv)，100%線體(ti)自主開發率(lv)。通過高(gao)(gao)精密涂布等(deng)關鍵技術，實現了(le)高(gao)(gao)達90%的良品率(lv)。歷經365天極限驗(yan)證(zheng)，金石(shi)電池單(dan)體(ti)容量提升(sheng)150%，預緊(jin)力下(xia)降(jiang)90%，順利(li)通過針刺(ci)、熱箱(xiang)、外(wai)短、過充(chong)、擠壓等(deng)安全測(ce)試，綜合性能全方位提升(sheng)。此前，金石(shi)產(chan)品已開啟裝車測(ce)試。

除了(le)金(jin)石全固態(tai)電(dian)池(chi)，國軒(xuan)高科此次還首次發布了(le)G垣準固態(tai)電(dian)池(chi)。致(zhi)力(li)(li)于打(da)破續航焦慮與“安全魔咒”的(de)對立難題，以300Wh/kg的(de)能量密(mi)度，將純電(dian)轎車的(de)續航里程推至1000公里。其固態(tai)化設計(ji)為電(dian)池(chi)穿上‘納米級防(fang)彈衣’——即使3mm鋼針穿刺，依然(ran)保(bao)持‘不(bu)(bu)起(qi)火、不(bu)(bu)爆炸’的(de)絕對安全，構筑起(qi)動力(li)(li)電(dian)池(chi)的(de)“安全護(hu)城河”。

國軒高科首席科學家朱星寶在發布儀式上透露，國軒高科已規劃建設12GWh準固態電池產線，“搭載G垣準固態電池的‘001’號樣車總里程已經超過一萬公里 ”。半固態與全固態“兩條腿走路”

從布局來看，國軒高科實現半固態(tai)與全(quan)固態(tai)“兩條腿(tui)走路”。

朱(zhu)星寶坦(tan)言，此(ci)前，國(guo)軒雖然儲備了(le)三元電池的研發(fa)技術，但沒有大規(gui)模投入，錯失了(le)三元時代機會。

“當半固態(tai)和(he)全固態(tai)技術來(lai)臨的(de)時候，我們(men)重新(xin)評估了技術路線。不論哪(na)種(zhong)技術，都可(ke)以把三(san)元電(dian)(dian)池的(de)短處(chu)補上，兼容長續航、高安(an)全的(de)性能特點。這種(zhong)情(qing)況下，兩條路線都要走。”朱星(xing)寶說，近幾年，半固態(tai)電(dian)(dian)池可(ke)以相對(dui)快速落(luo)地(di)推(tui)向市場。對(dui)全固態(tai)電(dian)(dian)池來(lai)說，目前(qian)還(huan)在成(cheng)長初(chu)期(qi)，需要有(you)一定的(de)時間和(he)空間來(lai)發展。

朱星寶也拋(pao)出了一個業內關注(zhu)的話題：固態(tai)電池概念已經說了很多年，安全又長續航(hang)，為什么沒有大規模推向(xiang)市(shi)場？

在來國軒(xuan)高(gao)科之前，朱星寶在高(gao)校工(gong)作，他也好奇，固(gu)態電(dian)池就差臨門一腳，企(qi)業為什(shen)么搞不(bu)出(chu)來；到了企(qi)業才發現(xian)，其實不(bu)容(rong)易。

他(ta)介紹(shao)，真正的(de)固態電池，是離(li)子(zi)傳(chuan)輸方(fang)式的(de)根本改變。單純減少電解(jie)液很容易做到，但真的(de)安全(quan)嗎？如果上了高鎳體系后(hou)，基(ji)本的(de)國標(biao)測試可以過嗎？等等，還面(mian)臨一系列挑戰(zhan)。

一條(tiao)半固態產線的改造，表面上可能只需要改動3%到5%，但真正改造則(ze)發現，很多需要增加或替換，而且整個(ge)過(guo)程都(dou)是在試探摸(mo)索，“大家也聽到過(guo)1000公(gong)里的半固態推向(xiang)市(shi)場，但良(liang)品率可能只有40%”。

“既要(yao)解決科學問(wen)題(ti)，又要(yao)解決技術問(wen)題(ti)，還要(yao)可(ke)以(yi)盈利，是一個非常難的(de)(de)(de)(de)平衡(heng)，不僅是全固態很難，其(qi)實真(zhen)正的(de)(de)(de)(de)半固態也不容易。”朱星(xing)寶坦言，目前國軒(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)(de)二代(dai)半固態電池(chi)已經開始導入(ru)更(geng)高的(de)(de)(de)(de)克容量(liang)體系(xi)，但可(ke)能(neng)面(mian)臨穩定性更(geng)差、安(an)全風(feng)險(xian)更(geng)高等(deng)問(wen)題(ti)；只有(you)大(da)的(de)(de)(de)(de)國際客戶和比較大(da)的(de)(de)(de)(de)車(che)(che)可(ke)以(yi)上1000公(gong)(gong)里的(de)(de)(de)(de)電池(chi)。更(geng)夸張的(de)(de)(de)(de)是，有(you)3.5噸的(de)(de)(de)(de)車(che)(che)也要(yao)求要(yao)跑1000公(gong)(gong)里，其(qi)實現在(zai)也能(neng)做到。預(yu)計今年(nian)將有(you)多家車(che)(che)企會(hui)公(gong)(gong)布國軒(xuan)(xuan)的(de)(de)(de)(de)準固態上車(che)(che)消息。

全固態(tai)電池(chi)(chi)研發負責人潘瑞(rui)軍(jun)補(bu)充(chong)介紹，距(ju)離全固態(tai)電池(chi)(chi)真正量產(chan)還早，國(guo)軒走(zou)得稍微快一點。現在不管國(guo)內還是(shi)國(guo)際，業內能做全固態(tai)的基本都還是(shi)手工(gong)。去(qu)年(nian)，國(guo)軒首次(ci)發布了金石全固態(tai)電池(chi)(chi)，在過去(qu)的一年(nian)里，著力打(da)造(zao)全固態(tai)實驗線，實現了0.2GWh產(chan)能，這個進(jin)展對(dui)全固態(tai)來說(shuo)是(shi)質的飛躍。

“這個跨越過程是非常艱難的，涉及(ji)很(hen)多關(guan)鍵(jian)設備(bei)的開發。”潘瑞軍說，全固(gu)態制造工藝和液(ye)態電(dian)(dian)池(chi)差(cha)異(yi)很(hen)大(da)。剛開始時，大(da)家都想做全固(gu)態，但是能量密度提高后，安全性(xing)會下(xia)降(jiang)。于是國內很(hen)多專家逐漸轉(zhuan)向(xiang)半固(gu)態電(dian)(dian)池(chi)，因為可以沿用液(ye)態鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)的生產設備(bei)。

此外，半固(gu)態電(dian)池可以更好量(liang)產，并解(jie)決(jue)相對(dui)高(gao)(gao)能(neng)(neng)量(liang)密(mi)(mi)度(du)高(gao)(gao)的(de)安(an)全問題。鐵鋰能(neng)(neng)量(liang)密(mi)(mi)度(du)約在(zai)200-250Wh/kg之間，三元則(ze)是250-300Wh/kg左(zuo)右(you)，半固(gu)態可以沿用原來(lai)的(de)工藝(yi)，通(tong)過材(cai)(cai)料和設(she)備的(de)微調，即可實(shi)現(xian)350-360Wh/kg的(de)能(neng)(neng)量(liang)密(mi)(mi)度(du)。而全固(gu)態電(dian)池的(de)出現(xian)就(jiu)是要解(jie)決(jue)高(gao)(gao)能(neng)(neng)量(liang)密(mi)(mi)度(du)的(de)安(an)全問題，我們先(xian)做到350Wh/kg，再逐(zhu)步(bu)通(tong)過材(cai)(cai)料和工藝(yi)的(de)迭代，來(lai)保證各(ge)方面的(de)正常，提高(gao)(gao)安(an)全性能(neng)(neng)。國軒高(gao)(gao)科其實(shi)是半固(gu)態電(dian)池和全固(gu)態電(dian)池的(de)雙重(zhong)布局。

數智化解決量產難題

國軒高科(ke)工(gong)研總院(yuan)數字(zi)工(gong)程院(yuan)院(yuan)長徐嘉文則闡述(shu)了工(gong)業AI智(zhi)能體的必要性。

他曾經從(cong)頭(tou)到(dao)尾走過一遍國軒的工廠，從(cong)粉末到(dao)裝車，整(zheng)個電池產線的距離大約有(you)1萬(wan)到(dao)2萬(wan)步，其中涉及的工序(xu)有(you)上百個，一條線的設備投資超(chao)過10億元。

“這(zhe)么長的(de)(de)區間，我們是(shi)在做繡花針工作(zuo)。”徐嘉文說，電池一(yi)開始(shi)都(dou)是(shi)固體，要變成(cheng)液(ye)態(tai)，再變成(cheng)固體，還涉及多物理場問(wen)題，大量設備(bei)和人員24小時不(bu)停生(sheng)產(chan)，產(chan)品缺陷(xian)率(lv)控制在PPM（百萬分之一(yi)）、PPB（十億(yi)分之一(yi)）的(de)(de)級(ji)別(bie)，僅(jin)靠工人的(de)(de)責(ze)任心和技能并(bing)不(bu)靠譜。

他認為，關鍵在于(yu)借助數智(zhi)力量(liang)，比如毛刺問題就是電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)“癌癥”。如果輥切階段有一個(ge)肉眼看不(bu)到(dao)(dao)的(de)(de)(de)毛刺，意(yi)味著這(zhe)一卷(juan)可(ke)能會產(chan)生(sheng)高風險電(dian)池(chi)，因(yin)此要找到(dao)(dao)出毛刺的(de)(de)(de)原因(yin)，可(ke)能是張(zhang)力控制不(bu)佳，也可(ke)能是來料(liao)的(de)(de)(de)一致性存在波動(dong)，光產(chan)生(sheng)毛刺就有37個(ge)影(ying)響(xiang)因(yin)子。通(tong)過(guo)算法動(dong)態預測(ce)毛刺生(sheng)成(cheng)概率(lv)，主(zhu)動(dong)匹配最優參(can)數組合，從源頭(tou)阻斷毛刺產(chan)生(sheng)路徑。

500Wh/kg級航空鋰電池即將立項

當下(xia)，越來越多電(dian)池企業(ye)也在加速布局人形機(ji)器人、低空(kong)(kong)(kong)經濟(ji)等未來產(chan)業(ye)。此次發布會，國軒高(gao)科業(ye)提到(dao)一個重要目(mu)標，加快(kuai)布局新能源通用(yong)航空(kong)(kong)(kong)動(dong)力技術和裝(zhuang)備，推(tui)動(dong)400Wh/kg級(ji)航空(kong)(kong)(kong)鋰電(dian)池產(chan)品(pin)投入(ru)量(liang)產(chan)，實(shi)現500Wh/kg級(ji)航空(kong)(kong)(kong)鋰電(dian)池產(chan)品(pin)應用(yong)驗(yan)證。

朱星寶透露，500Wh/kg級(ji)航空鋰電池已經有了樣本，這個新一代技術將在今年(nian)6月(yue)于工研總(zong)院正式立項(xiang)。

他指出，低空(kong)經濟(ji)和人(ren)(ren)形機器人(ren)(ren)未來都將是(shi)萬億級(ji)市場，既需要(yao)高(gao)(gao)能量(liang)密度(du)，也需要(yao)高(gao)(gao)倍率的性能。如果500Wh/kg要(yao)運用到(dao)低空(kong)飛行器上，需要(yao)用空(kong)間換取時間，而要(yao)真正實(shi)現則兩方(fang)面有(you)突(tu)破：一是(shi)抑制鋰枝晶生長，二是(shi)換取更高(gao)(gao)的功率性能。

面對應(ying)用過程中的發(fa)(fa)熱(re)(re)問題，朱星寶介紹，有(you)兩個解決思(si)路(lu)：一(yi)個思(si)路(lu)是(shi)，從目前G垣準固(gu)態的角度看(kan)，其發(fa)(fa)熱(re)(re)量和(he)正常(chang)的液(ye)態電池(chi)相(xiang)比(bi)，并不算太高(gao)，發(fa)(fa)熱(re)(re)量一(yi)個關鍵點(dian)是(shi)電阻，如果電阻很高(gao)，發(fa)(fa)熱(re)(re)量肯定很大；如果倍率越(yue)高(gao)，電流越(yue)大，發(fa)(fa)熱(re)(re)量越(yue)大，如果有(you)一(yi)個科學(xue)方案，既可以(yi)提升倍率，又可以(yi)把內阻降下來，發(fa)(fa)熱(re)(re)量就可以(yi)控(kong)制在一(yi)定范(fan)圍(wei)之內。

另一個(ge)思路則涉及新(xin)的(de)BMS開發問題，目前針對G垣或者高比能(neng)大容量(liang)的(de)電池(chi)已經在開發新(xin)一代BMS。

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