此前，人形機(jī)器人“天工”雖然在北京完成了一場(chǎng)半程馬拉松，用時(shí)不到2小時(shí)40分鐘，但是這并非一次充電就能完成，在途中，機(jī)器人不得不停下來(lái)更換電池三次。這個(gè)細(xì)節(jié)雖然很容易被忽視，卻充分說(shuō)明了機(jī)器人技術(shù)面臨的一個(gè)更深層次的挑戰(zhàn)：能源。尤其隨著人形機(jī)器人落地工業(yè)場(chǎng)景，要求人形機(jī)器人具備近20小時(shí)的持續(xù)工作能力，而目前電池單次充電續(xù)航時(shí)間僅為4-6小時(shí)。

目前，人形機(jī)器人普遍采用圓柱形鋰電池。例如，宇樹(shù)H1機(jī)器人搭載0.864kWh鋰電池，而特斯拉擎天柱則采用2.3kWh的電池系統(tǒng)，F(xiàn)igure 02人形機(jī)器人搭載2.25 KWh的電池組，一次充電可以運(yùn)行5小時(shí)。近期，國(guó)際知名機(jī)構(gòu)瑞銀集團(tuán)在一份報(bào)告中預(yù)測(cè)，到2035年全球人形機(jī)器人潛在市場(chǎng)總規(guī)模將達(dá)到300億至500億美元，到2050年將達(dá)到1.4萬(wàn)億至1.7萬(wàn)億美元，預(yù)計(jì)到2050年全球人形機(jī)器人年產(chǎn)量將達(dá)到8600萬(wàn)臺(tái)。

有專(zhuān)家指出，如果在此趨勢(shì)下，人形機(jī)器人將為鋰電池帶來(lái)新的增量市場(chǎng)，預(yù)計(jì)2025年人形機(jī)器人用鋰電池的市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1億元，隨著人形機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域、服務(wù)和家庭領(lǐng)域等多場(chǎng)景應(yīng)用的加深，2035年將同步帶動(dòng)人形機(jī)器人用鋰電池出貨量達(dá)到72GWh，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到360億元。

但是也有觀點(diǎn)認(rèn)為，人形機(jī)器人因其本體空間有限和對(duì)工作時(shí)長(zhǎng)及效率的需求，對(duì)鋰電池能量密度有更高的要求，能量密度普遍開(kāi)始向300Wh/kg以上發(fā)展，同時(shí)工業(yè)場(chǎng)景對(duì)瞬時(shí)放電的要求，需要鋰電池有高放電倍率≥2C，不少工業(yè)作業(yè)場(chǎng)景期望減少“停工”時(shí)長(zhǎng)，提高生產(chǎn)效率，對(duì)鋰電池有快充性能或者快換的需求；此外，人形機(jī)器人對(duì)安全的需求較高，另外由于特殊場(chǎng)景如救援、探索等對(duì)工作溫域的需求較高。

但是，如今大多數(shù)移動(dòng)機(jī)器人都使用的鋰離子電池，雖然性能可靠且廣泛普及，但其性能提升速度緩慢，按照摩爾定律，每年新款鋰離子電池的性能比上一代提升約7%。照此速度，僅僅將機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間翻一番就需要整整十年的時(shí)間，這意味著行業(yè)其實(shí)需要一場(chǎng)顛覆式創(chuàng)新。

雖然當(dāng)前特斯拉和寶馬采用大圓柱方案看似能源情況表現(xiàn)良好，因?yàn)閳A柱電池的優(yōu)點(diǎn)是能夠更低的成本和更高的能量密度，主要走高鎳和硅負(fù)極提升能量密度。就特斯拉的干電極方案而言，不僅成本更低，圓柱生產(chǎn)速度也更快，但是這可能只是一個(gè)過(guò)渡方案。

還有一些機(jī)器人已經(jīng)使用了太陽(yáng)能電池板方案，理論上這些電池板可以延長(zhǎng)機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間，尤其是在執(zhí)行低功率任務(wù)或在陽(yáng)光充足的環(huán)境中。但實(shí)際上，相對(duì)于移動(dòng)機(jī)器人以實(shí)際速度行走、奔跑或飛行所需的能量，太陽(yáng)能提供的功率非常小。因此，像太陽(yáng)能電池板這樣的能量收集技術(shù)至今仍是一種小眾解決方案，更適合固定式或超低功率機(jī)器人。

快速充電技術(shù)也被認(rèn)為是一種路徑，有助于減少停機(jī)時(shí)間。尤其比亞迪等車(chē)企展示一些鈉離子新型電池只需幾分鐘即可充滿電，而無(wú)需幾個(gè)小時(shí)。但這也存在弊端?？焖俪潆姇?huì)縮短電池壽命，增加熱量，并且通常需要笨重、高功率的充電基礎(chǔ)設(shè)施。即使有所改進(jìn)，快速充電機(jī)器人仍然需要頻繁停機(jī)。在無(wú)法接入電網(wǎng)的環(huán)境中，這并不能解決機(jī)器人自身能量有限的核心問(wèn)題。

固態(tài)電池理論上的能量密度能夠達(dá)到400-600Wh/kg，曾一度被認(rèn)為有望成為主流技術(shù)路線。但根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，頭部電池廠全固態(tài)路線因?yàn)殡y度與上游產(chǎn)能受限基本凍結(jié)，有相關(guān)人士預(yù)計(jì)，未來(lái)主要走【濕法+硅基負(fù)極】【干法+金屬鋰負(fù)極】?jī)蓷l路線；電解質(zhì)方面，選用【硫化物】路線；正極方面，短期【高鎳三元】，遠(yuǎn)期【富鋰錳基】，配合換電方案來(lái)進(jìn)行。

本文盤(pán)點(diǎn)了部分在人形機(jī)器人電池板塊可能有所突破的企業(yè)，以及其最新情況。

（1）南都電源

該公司自2017年開(kāi)展固態(tài)電池的研制工作，并于2020年承擔(dān)浙江省固態(tài)電池重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃，目前固態(tài)電池產(chǎn)品已通過(guò)熱箱、短路等安全項(xiàng)測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)順利完成。公司自2020年戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，鉛酸電池產(chǎn)能大幅減少，鋰電產(chǎn)能建設(shè)加大，已轉(zhuǎn)型為鋰電為主的儲(chǔ)能公司。公司當(dāng)前鉛酸電池產(chǎn)能約4GWh，2024年出貨量超3GWh，現(xiàn)有高壓鋰電產(chǎn)能1GWh，若訂單持續(xù)放量，可能啟動(dòng)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。

固態(tài)電池方面，南都電源研制的20Ah、30Ah全固態(tài)電池通過(guò)氧化物電解質(zhì)原位成膜組裝技術(shù)和致密干法電極工藝，解決“固固界面”難題，今年推出的783Ah超大容量固態(tài)電池性能優(yōu)異，滿足大規(guī)模儲(chǔ)能需求。公司研制的20Ah全固態(tài)電池基于超高鎳三元正極和限域生長(zhǎng)的硅碳負(fù)極體系，能量密度可達(dá)350Wh/kg，循環(huán)壽命2000次，目前已通過(guò)擠壓、短路等安全性能測(cè)試并通過(guò)省級(jí)驗(yàn)收，中試線產(chǎn)能20-30萬(wàn)顆/年，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。從技術(shù)上看固態(tài)電池是可以進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)。公司還與太藍(lán)新能源、雅迪公司達(dá)成戰(zhàn)略合作，推進(jìn)固態(tài)電池技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。鈉離子電池技術(shù)方面，公司開(kāi)發(fā)多款產(chǎn)品，預(yù)估長(zhǎng)壽命聚陰離子體系鈉電池循環(huán)壽命超萬(wàn)次。

（2）德?tīng)柟煞?/strong>

德?tīng)柟煞?018年成立了日本德?tīng)栠M(jìn)行固態(tài)電池技術(shù)的開(kāi)發(fā)。日本德?tīng)栂群蠓謩e對(duì)聚合物、氧化物、硫化物各種技術(shù)路線進(jìn)行了深入研究，經(jīng)過(guò)多輪研發(fā)選擇了氧化物為主，復(fù)合有機(jī)材料的電解質(zhì)方案，采用成熟的涂覆工藝，其性能表現(xiàn)較好，安全性高，工藝流程簡(jiǎn)單，易于批量生產(chǎn)，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前初步建立了先發(fā)優(yōu)勢(shì)。公司在上海還已建成固態(tài)電池樣品試制線，正在進(jìn)行各項(xiàng)技術(shù)測(cè)試，具備各類(lèi)樣品試制能力，可根據(jù)不同客戶需求定制方案。

德?tīng)柟煞菖兜墓骘@示，5月30日，公司與浙江省湖州市吳興區(qū)織里鎮(zhèn)人民政府簽訂了相關(guān)《投資合作協(xié)議》，計(jì)劃投資約3億元，建設(shè)新型鋰電池（固態(tài)電池）中試及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目和智能電機(jī)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目。固態(tài)電池項(xiàng)目力爭(zhēng)在2025年年底前完成中試線建設(shè)并具備產(chǎn)品生產(chǎn)能力，隨后開(kāi)始分期規(guī)劃實(shí)施1GWh，5GWh的批量化產(chǎn)線建設(shè)，實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室到中試再到規(guī)?；a(chǎn)的跨越，逐步構(gòu)建起從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的完整鏈條。

（3）貝特瑞

今年5月，貝特瑞發(fā)布了固態(tài)電池材料整體解決方案，涵蓋貝安FLEX半固態(tài)及GUARD全固態(tài)系列產(chǎn)品。針對(duì)人形機(jī)器人對(duì)電池體積和重量的嚴(yán)格要求，貝特瑞通過(guò)材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩大策略，實(shí)現(xiàn)了高性能與輕量化、小型化的平衡。在材料創(chuàng)新方面，F(xiàn)LEX系列高鎳三元正極采用分子級(jí)原位包覆技術(shù)，有效提升了體積能量密度；GUARD系列正負(fù)極采用富鋰錳基正極與鋰碳復(fù)合負(fù)極設(shè)計(jì)，大幅提升了單體電芯的能量密度，進(jìn)一步縮減了電芯體積，更好地適配人形機(jī)器人軀干或關(guān)節(jié)的狹小空間。

在結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，F(xiàn)LEX系列硅基負(fù)極采用納米多孔結(jié)構(gòu)，提高了極片壓實(shí)密度，實(shí)現(xiàn)了電芯內(nèi)部空間利用率的最大化。貝安FLEX系列電池采用復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)（氧化物+聚合物），為機(jī)器人的多場(chǎng)景應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的電芯材料安全保障，特別是其電解質(zhì)材料具有更優(yōu)的低溫動(dòng)力學(xué)性能，在零下10℃情況下電池內(nèi)阻降低10%，這一特性為機(jī)器人電池在北方寒冷地區(qū)的應(yīng)用奠定了材料基礎(chǔ)，解決了戶外機(jī)器人冬季續(xù)航驟降的痛點(diǎn)。

（4）豪鵬科技

豪鵬科技的半固態(tài)電池采用了聚合物固態(tài)電解質(zhì)替代了易燃的液態(tài)電解質(zhì)，顯著降低了熱失控的風(fēng)險(xiǎn)。目前，這款電池已經(jīng)成功通過(guò)針刺、過(guò)充等安全測(cè)試，公司通過(guò)獨(dú)特的電池包結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效阻止了熱蔓延；同時(shí)搭載了自主研發(fā)的AI BMS系統(tǒng)，通過(guò)云端數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的健康狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警并及時(shí)干預(yù)，降低了極限場(chǎng)景下的安全風(fēng)險(xiǎn)。

目前其電池產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)6分鐘充電至80%SOC（充電狀態(tài)）的表現(xiàn)，大幅縮短了機(jī)器人的充電時(shí)間。此外，豪鵬科技還發(fā)揮了鋰離子電池PACK方案的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合BMS技術(shù)積累，為多家頭部人形機(jī)器人廠商及四足機(jī)器狗新銳科技企業(yè)提供成熟可靠、滿足快充需求的電源產(chǎn)品。在機(jī)器人用電池領(lǐng)域，豪鵬科技已經(jīng)與多家知名機(jī)器人廠商建立了緊密的合作關(guān)系。豪鵬科技與商用服務(wù)機(jī)器人行業(yè)的領(lǐng)跑者建立了長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)供應(yīng)。

（5）億緯鋰能

在固態(tài)電池技術(shù)方面，公司全固態(tài)電池已完成小軟包電池組裝工藝開(kāi)發(fā)，百M(fèi)Wh的中試線預(yù)計(jì)在2025年投入運(yùn)行。公司計(jì)劃于2026年推出主要應(yīng)用于混合動(dòng)力領(lǐng)域的高功率、高環(huán)境耐受性、高安全全固態(tài)電池，于2028年逐步推出400Wh/Kg的高比能全固態(tài)電池。

在46系列大圓柱電池方面，億緯鋰能深耕圓柱電池領(lǐng)域二十余年，2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車(chē)。目前，億緯鋰能在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)大圓柱電池量產(chǎn)交付，截至2024年6月18日，已累計(jì)完成2.1萬(wàn)臺(tái)交付，其中1.3萬(wàn)臺(tái)車(chē)輛穩(wěn)定運(yùn)行超1000公里，最長(zhǎng)里程達(dá)8300公里。2024上半年推出大圓柱Omnicell電池，具備6C快充能力，5分鐘續(xù)航300公里。持續(xù)開(kāi)拓大圓柱電池應(yīng)用場(chǎng)景之下，預(yù)計(jì)2024年億緯鋰能的大圓柱電池產(chǎn)能有望維持增長(zhǎng)。在機(jī)器人領(lǐng)域，公司已接洽頭部人形機(jī)器人及車(chē)系客戶需求，部分客戶已完成樣品交付和組裝，鋰亞硫酰氯電池在機(jī)器人編碼器后備電源中已批量使用。

（6）利元亨

利元亨采取的軟包疊片工藝在固態(tài)電池生產(chǎn)中已經(jīng)展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，該設(shè)計(jì)可降低電池形變破裂風(fēng)險(xiǎn)，并簡(jiǎn)化制造流程。此外，公司表示已開(kāi)發(fā)固態(tài)電池極片制造關(guān)鍵設(shè)備，并完成工藝驗(yàn)證。近期上海、深圳等地加速人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)布局，多家企業(yè)推出具身智能機(jī)器人新品，相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)迭代持續(xù)受到市場(chǎng)關(guān)注。

利元亨還已實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)工藝全線覆蓋，并攻克了高壓致密化工藝、電解質(zhì)和極片復(fù)合工藝、封裝工藝和高壓化成等關(guān)鍵技術(shù)和工藝，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化正從實(shí)驗(yàn)室邁向工程量產(chǎn)階段，但仍面臨量產(chǎn)、工藝穩(wěn)定性、界面結(jié)合、高成本、材料路徑選擇及協(xié)同創(chuàng)新等多重挑戰(zhàn)。預(yù)計(jì)24年交付一條MW級(jí)硫化物中試產(chǎn)線，前段采用濕法工藝，此外也推出電極干法涂布設(shè)備、電解質(zhì)膜壓制轉(zhuǎn)印、輥壓和熱復(fù)合一體機(jī)等相關(guān)設(shè)備。

（7）曼恩斯特

今年5月，公司在CIBF展會(huì)推出了固態(tài)電池極片制造解決方案，其中包含干法粉體處理系統(tǒng)、干法多輥成膜復(fù)合系統(tǒng)和濕法電解質(zhì)薄涂系統(tǒng)，公司在固態(tài)電池領(lǐng)域“濕法+干法”的雙線產(chǎn)品布局已初步成型。目前，公司干法混料設(shè)備、雙螺桿纖維化設(shè)備、多輥成膜設(shè)備、濕法電解質(zhì)薄涂系統(tǒng)等多款核心產(chǎn)品均有訂單貢獻(xiàn)，設(shè)備正陸續(xù)交付客戶現(xiàn)場(chǎng)，部分設(shè)備調(diào)試已達(dá)客戶要求。

在2020年左右即著手研究干法制膜相關(guān)技術(shù)，目前實(shí)驗(yàn)室中多款自研干法設(shè)備均積累有多年測(cè)試驗(yàn)證數(shù)據(jù)，基于此所開(kāi)發(fā)的新型陶瓷材料、雙螺桿纖維化設(shè)備、多輥復(fù)合成膜設(shè)備等技術(shù)均具有一定的創(chuàng)新性。有機(jī)構(gòu)稱(chēng)其2024年已經(jīng)獲得近2000萬(wàn)固態(tài)濕法訂單+近3000萬(wàn)干法設(shè)備訂單，主要布局固態(tài)電池前段設(shè)備，2025年計(jì)劃推出固態(tài)電池極片解決方案，目前完成干法+濕法雙線布局的業(yè)務(wù)模式。

（8）冠盛股份

冠盛股份選擇聚合物路線作為固態(tài)電池發(fā)展路線，因其工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，易于落地，且生產(chǎn)設(shè)備與傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池有2/3重合。目前，半固態(tài)磷酸鐵鋰電池能量密度為180~200Wh/kg，循環(huán)次數(shù)超1萬(wàn)次，主要用于儲(chǔ)能領(lǐng)域;準(zhǔn)固態(tài)三元鋰電池能量密度可達(dá)380~500Wh/kg，應(yīng)用場(chǎng)景更廣泛，包括動(dòng)力領(lǐng)域。相比之下，硫化物路線雖離子電導(dǎo)率高，但工藝復(fù)雜、成本高，量產(chǎn)難度大。在電池業(yè)務(wù)方面，準(zhǔn)固態(tài)電池高能量密度和高安全性的特點(diǎn)契合人形機(jī)器人需求，公司目前在與頭部機(jī)器人主機(jī)廠進(jìn)行技術(shù)對(duì)接，

冠盛股份的固態(tài)電池項(xiàng)目預(yù)計(jì)今年年底可實(shí)現(xiàn)部分投產(chǎn)，預(yù)計(jì)2026年年中達(dá)產(chǎn)；2024年度來(lái)自美國(guó)單一國(guó)家的收入占比約17.30%，公司對(duì)美國(guó)單一市場(chǎng)依賴(lài)度不高，客戶可以通過(guò)馬來(lái)西亞生產(chǎn)基地出貨，公司也有相應(yīng)靈活的調(diào)價(jià)機(jī)制，通過(guò)與客戶積極溝通，結(jié)合材料、關(guān)稅、市場(chǎng)行情等因素對(duì)產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格進(jìn)行綜合調(diào)整，以保持盈利水平。

（9）國(guó)軒高科

國(guó)軒高科2024年已經(jīng)推出G刻、星晨等第三代高性能動(dòng)力電池產(chǎn)品，以及第一代全固態(tài)“金石”電池，實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池技術(shù)創(chuàng)新。面向商用車(chē)市場(chǎng)推出G行品牌系列，并加速研發(fā)和量產(chǎn)面向低空飛行器、電動(dòng)船舶、工程機(jī)械等新細(xì)分市場(chǎng)的產(chǎn)品組合。其中，G刻電池采用5C超級(jí)快充技術(shù)，9.8分鐘可充電至80%，15分鐘可充電至90%，極大縮短充電時(shí)間。

近期國(guó)軒高科還宣布全固態(tài)電池“金石電池”處于中試量產(chǎn)階段，其電芯能量密度達(dá)到350Wh/kg，單體電池容量較此前提升150%，達(dá)到70Ah，同時(shí)預(yù)緊力下降90%，僅需MPa級(jí)壓力就能運(yùn)行。此外，金石電池還通過(guò)了針刺、熱箱、外短路、過(guò)充、擠壓等一系列嚴(yán)苛的安全性測(cè)試，安全性能優(yōu)異。同時(shí)，金石電池PACK系統(tǒng)已完成初步開(kāi)發(fā)應(yīng)用工作，并開(kāi)啟裝車(chē)路測(cè)，公司將按計(jì)劃持續(xù)推動(dòng)全固態(tài)電池的商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程。