隨着現有液態鋰離子電池能量密度接近理論極限,固態電池作爲高能量密度、高安全性的新一代電池技術備受關注。在市場需求和政策鼓勵的雙重驅動下,固態電池產業化進程加速推進。
過去三十年來,應用於消費類領域的鋰電池體積能量密度從250Wh/L上升到目前約850Wh/L。在可預見的未來,電動車、智能手機等所使用的液態鋰電池能量密度上升空間已相對有限,而固態電池,通過把目前鋰電池中普遍使用的液態電解質替換爲性能更穩定且安全的固態電解質,使用能量密度更高的硅碳負極或鋰金屬替代目前的石墨充當負極,可將鋰電池的體積能量密度上限提升至1200Wh/L以上。因此,固態電池成爲學術界和產業界對鋰電池未來形態的理想設想。
豪鵬科技作爲消費類電池領域龍頭企業,始終緊跟前瞻技術研發趨勢,根據公司此前公告的投關記錄表,公司研究院前瞻技術研究部門一直在從事固態電池相關預研工作,包括自研、與高校展開合作研究,並針對消費電子市場,重點開發在高安全基礎上具備高比能量優勢的固態電池產品應用。截至目前,豪鵬科技已申請6件固態電池相關的核心專利。
在固態電池研發中,豪鵬科技通過採用創新的聚合物單體、獨創的寡聚物阻擋層電池結構,成功地解決了原位聚合電解質在4.40V以上工作電壓容易被氧化從而影響電池壽命的難題;通過自主創新的電解液添加劑和硅材料改性技術有效改善了硅負極的循環和膨脹問題;採用4.53V高電壓鈷酸鋰正極和高硅(>10%)負極開發的半固態電池,在消費類電池最看重的體積能量密度比指標上可達到950Wh/L,循環壽命大於500周,可以通過針刺和過充等相關安全測試。目前已經完成樣品開發,陸續向海內外品牌客戶送樣評估。
全固態電池方面,由於消費電子類產品很難像動力儲能電池模組那樣施加外界束縛力,因此如何在工作狀態下保持良好的固-固界面是至關重要的問題。豪鵬科技利用大分子官能團的「自適應鍵合作用」,提出零加壓條件下維持固-固界面的新思路,並在原型電池上進行了驗證,已經轉入A樣設計階段,預計最快可於2025年向市場提供樣板驗證,並在2026年形成小批量試產。
豪鵬科技表示,面對當前液態鋰電池仍有提升空間的現實情況,公司將在既有技術框架下繼續根據客戶需求開展技術研發工作,確保研發投入產出比;同時紮實做好包括固態/半固態在內的各項前瞻性技術研發,推動公司技術不斷創新,滿足客戶未來產品需求。
正是憑藉足夠的戰略定力和穩健運營,過去二十餘年,豪鵬科技在環境波動中堅定核心戰略,着眼於中長期能力建設,通過紮實穩健的經營穿越行業週期。公司2002年以研發製造鎳氫電池起家,鎳氫產品已位居全球市場份額前列,2018年公司鎳氫電池產量已位居全球小型鎳氫電池市場份額第一位。公司於2008年開始拓展鋰離子電池業務,2022年已進入全球小軟包鋰離子電池(按出貨量)前十大企業之列,與惠普、戴爾、微軟、索尼、谷歌、大疆等國內外知名企業建立了長期戰略合作關係。
在行業的發展變革過程中,穩健的經營和不斷追求技術創新是企業持續發展的關鍵。未來,豪鵬科技有望不斷創新突破,持續推動消費類電池的發展,爲行業進步帶來更澎湃的動力。