未來3-5年將是固液混合電池關鍵窗口期，中汽新能已布局5代產品
“固液混合電池，同時含有液態電解液和固態電解質，是目前兼顧性能、經濟性和制造可行性的務實選擇?！比涨埃诘谑畬脛恿﹄姵貞脟H峰會(CBIS2025)上，中汽新能電池科技有限公司先進技術開發主任黃鈴表示，介于液態和全固態之間的固液混合電池，未來3~5年將迎來商業化的關鍵窗口期。
今年2月，中汽新能(前身為力神電池動力和儲能板塊)完成中央企業專業化整合，成為中國一汽控股，東風汽車、長安汽車參股的央企二級單位，7月該公司完成工商變更，標志著中汽新能煥新啟航。
作為央企體系內唯一的動力電池企業，中汽新能肩負著產業鏈建設和科技創新的重要使命，致力于提供高性能、高安全的動力/儲能電池產品及能源解決方案，推動全球交通電動化和能源綠色低碳轉型。
在前沿技術領域，中汽新能已經在固液混合、全固態電池領域進行了全面布局，其固液混合電池已經在eVTOL、飛行汽車等領域開展驗證。
01
固液混合產業化路徑清晰
中汽新能實現多項技術突破
隨著中國新能源汽車新車滲透率已經接近50%，全球主流車企都在加碼高端新能源乘用車的研發投入，1000+公里超長續航，超快充補能和極致的安全性，正在成為高端新能源車的標配。
與此同時，以eVTOL、飛行汽車為代表的低空產業和人形機器人等新型應用場景，正迎來技術和政策雙輪驅動的關鍵發展階段。
現階段傳統液態電池，因使用有機電解液，能量密度已經接近理論天花板。雖然全固態電池使用不易燃的固態電解質替代有機電解液，可大幅提升電池性能和安全，但其商業化應用面臨技術、工藝和成本等核心工程難題，業界普遍預計其還需要5～8年，甚至更久的時間才能實現規模化應用。
黃鈴表示，從性能上來看，固液混合電池對高鎳+硅體系兼容性好，能量密度可以做到400Wh/kg;如果用鋰金屬負極，能量密度可以突破500Wh/kg;
安全表現上，固液混合電池因使用了具有本征安全的固態電解質，起到物理阻隔、抑制熱蔓延的作用，可提升電池的安全性能;
制造可行性上看，固液混合電池制造工藝、生產設備與現有液態電池兼容性高，可快速量產落地;
從經濟性來看，一方面因現有工藝路線、設備大部分適用，另一方面原材料供應鏈，也與當前主流液態電池有高度重合，所以固液混合電池生產成本可控。
據黃鈴介紹，近年來中汽新能積極布局固液混合電池，在高鎳正極、硅碳負極、高安全隔膜和固態電解質技術等環節，均取得突破進展，該公司基于新型材料和技術，在開發高比能、高倍率、長循環、真安全的固液混合電池上，已經有了豐富的技術積累。
其中，在正極材料方面，中汽新能開發了改性超高鎳正極技術，高鎳正極通過體相摻雜、一次顆粒徑向分布，可提升材料結構穩定性;通過表面納米級固態電解質修飾等技術，可延遲正極材料的相變過程，抑制層狀正極氧的釋放，提高正極材料的熱穩定性和電池的安全性。
據黃鈴介紹，基于上述技術創新，超高鎳正極DSC熱分解溫度有明顯提升，且放熱功率也下降約13%。
在負極方面，中汽新能則通過碳骨架改性，實現電子、離子雙重導通，以及硅材料改性和低膨脹多孔硅碳技術，從而可提升電池循環和倍率。此外，隨著CVD技術逐漸成熟，中汽新能還通過快充石墨與多孔硅碳匹配技術，實現5C倍放容量保持率提升14%。
隔膜技術方面，中汽新能目前開發了固態電解質涂層和PI涂層，這兩類隔膜技術都可以大幅提升隔膜的耐熱溫度，進而提升電池的安全性能。
在固態電解質技術進展上，黃鈴表示，硫化物和鹵化物電解質離子電導率都比較高，但是存在化學穩定性差，需要在惰性氣氛中制備的缺點，目前業界將這類電解質主要用在全固態電池技術中?！把趸镫娊赓|離子電導率在10？3S cm？1量級，同時化學穩定性好，可在空氣中制備，適合固液混合電池;此外，聚合物電解質目前離子電導率偏低，但特性接近液態，可以與電解液形成凝膠電解質?！?/p>
02
規劃多代固液混合電池產品
已量產配套eVTOL、飛行汽車
基于對固液混合電池未來應用場景的深刻研判，以及在電池材料和固液技術領域的突破，中汽新能在量產和配套上已經走在行業前列。
黃鈴表示，現階段中汽新能固液混合電池主要聚焦在eVTOL和高端新能源汽車等場景，已經開發了兼具高能量密度和高功率的固液混合電池產品;同時也可以根據客戶需求，開發定制化產品。
據黃鈴介紹，目前中汽新能已經規劃了五代固液混合電池產品，其中第一代已經量產交付，第二代產品已開始小批量出貨。
其中，中汽新能第一代固液混合電池，電芯能量密度達到325Wh/kg，具備3C持續放電，6C脈沖放電能力，可以滿足兩噸級eVTOL起飛、降落和飛行等各項工況需求。
“公司第一代固液混合電池，已經在eVTOL和飛行汽車領域得到了產業化驗證?！秉S鈴透露，“上海一客戶的復合翼eVTOL，搭載公司的(固液混合電池)產品，在單次充電狀態下，順利完成了250.3km的飛行，刷新了全球兩噸級eVTOL航程紀錄。”
此外，在飛行汽車上，中汽新能為某車企配套的固液混合電池，也已完成飛行艙在底盤的精準起飛和降落。
中汽新能第二代固液混合電池，能量密度達到了350Wh/kg，持續放電能力提升至5C，并通過了160℃熱箱安全測試，循環壽命達到了1500次?！拔覀円呀浶∨拷o客戶送樣，客戶反饋第二代產品在電動航空領域，具備非常強的競爭力。”黃鈴表示。
據悉，中汽新能第三代固液混合電池，能量密度將達到370Wh/kg，具備3C持續放電能力，可以支持純電動乘用車續航輕松突破1000公里續航，相關產品預計將在2026年左右落地。
中汽新能第四代固液混合電池，能量密度將進一步突破400Wh/kg，同時可以通過160℃的熱箱測試，循環壽命也可超1000次;第五代固液混合電池，能量密度預計在450-500Wh/kg區間。
黃鈴表示，固液混合電池未來將在高端新能源汽車，以及電動航空領域，展現出巨大競爭優勢及市場潛力，“在高端乘用車領域，中汽新能正積極聯合全行業，推動固液混合電池共性技術開發和標準化的工作?！?/p>
“同時，未來3-5年，固液混合電池將在電動航空領域，率先實現大規模的應用。”黃鈴補充道。
寫在最后>>>
今年，從電池中國與動力電池應用分會圍繞固態電池的實地調研反饋來看，包括初創企業、傳統鋰電巨頭，以及材料企業，多普遍認為，隨著固液混合電池展現出來的優異性能和高安全性，以及其在原材料供應鏈、裝備工藝環節的高兼容性，固液混合電池在多個場景有望大規模應用。
同時，行業對于固液混合電池的認知也在發生改變：其并非是液態電池向全固態電池過渡的“中間品”，更有望在未來電池產業中，與傳統液態電池、全固態電池長期并存、協同互補，甚至有望成為主流技術路線。
作為唯一由央企控股的動力電池企業，中汽新能構建了液態電池、固液混合電池、全固態電池并行發展的多元化技術路線。其中，該公司在固液混合電池的前瞻布局與產業化推進，成為其在新一代電池技術角逐及市場版圖擴張中的關鍵發力點，有望形成差異化競爭優勢，增強其在下一代電池技術中的主動權和市場競爭力。
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