隨著人形機(jī)器人技術(shù)的不斷進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的提速,對更高能量密度、更高安全性的動(dòng)力電池需求日益提升,鋰電池市場應(yīng)用空間有望進(jìn)一步拓展,眾多廠商也在加緊布局這一領(lǐng)域的電池產(chǎn)品。
今年9月,億緯鋰能固態(tài)電池研究院成都量產(chǎn)基地揭牌,“龍泉二號”全固態(tài)電池成功下線,該基地全面投產(chǎn)后年產(chǎn)能近50萬顆電芯。此次下線的“龍泉二號”為10Ah全固態(tài)電池,能量密度高達(dá)300Wh/kg、體積能量密度為700Wh/L,主要面向人形機(jī)器人、低空飛行器以及AI等高端裝備應(yīng)用領(lǐng)域。
同是9月,中偉股份與廈鎢新能簽署協(xié)議,雙方將圍繞低空飛行器、人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域的動(dòng)力需求,就高比能正極材料和固態(tài)電池進(jìn)行深度合作。根據(jù)協(xié)議,未來三年雙方預(yù)計(jì)在三元前驅(qū)體、四氧化三鈷、固態(tài)前驅(qū)體、富鋰錳基前驅(qū)體等產(chǎn)品,以及循環(huán)回收和鋰產(chǎn)品方面的合作量達(dá)11.5萬噸/年。
近期,鵬輝能源在業(yè)績說明會(huì)上也對外透露,有機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)向其提出過固態(tài)電池意向需求,未來不排除研制相應(yīng)產(chǎn)品以滿足客戶需求。目前該公司固態(tài)電池中試線正在建設(shè),建成后將盡快進(jìn)行中試生產(chǎn)。
根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù),今年前三季度我國工業(yè)機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量同比分別增長29.8%、16.3%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)模以上工業(yè)增加值的增速。在不少業(yè)內(nèi)人士看來,這表明以人形機(jī)器人為代表的新質(zhì)生產(chǎn)力正在快速發(fā)展,日益成為推動(dòng)我國制造業(yè)高端化、智能化轉(zhuǎn)型升級的重要力量,而電池廠商也將迎來新的市場機(jī)遇。
01
市場需求快速攀升
未來幾年,人形機(jī)器人市場將迎來爆發(fā)式增長。據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)預(yù)測,到2025年全球人形機(jī)器人出貨量將突破1萬臺。到2030年出貨量將達(dá)到500萬臺,市場規(guī)模有望攀升至約7500億元;按每臺電池容量2.5度電計(jì)算,至少有12.5GWh的電池需求,相當(dāng)于25萬輛續(xù)航500km的純電動(dòng)汽車配載的動(dòng)力電池量。
人形機(jī)器人應(yīng)用前景非常廣闊,囊括各行各業(yè)各種領(lǐng)域,不僅包括工業(yè)制造、養(yǎng)老照護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域,還涉及到電站操作、石油化工產(chǎn)線巡檢等人工作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)高的場景,以及一些應(yīng)急場景等。
國家工信部印發(fā)的《人形機(jī)器人創(chuàng)新發(fā)展指導(dǎo)意見》明確提出,到2025年我國人形機(jī)器人創(chuàng)新體系初步建立,一批關(guān)鍵技術(shù)取得突破,確保核心部組件安全有效供給。同時(shí),整機(jī)產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平,并實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),在特種、制造、民生服務(wù)等領(lǐng)域得到示范應(yīng)用。
由于人形機(jī)器人的應(yīng)用場景復(fù)雜多變,對動(dòng)力電池的性能要求非常嚴(yán)苛。據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析,對于人形機(jī)器人用電池,不僅需要它能夠提供足夠的能量,來驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的執(zhí)行器、傳感器和機(jī)載計(jì)算機(jī)外,而且它還要滿足對重量、尺寸和安全性的嚴(yán)格要求,此外還需確保機(jī)器人在各種不同環(huán)境中,都能保持穩(wěn)定的性能。
從長遠(yuǎn)來看,固態(tài)電池預(yù)計(jì)將是人形機(jī)器人領(lǐng)域主流的電池路線。中國科學(xué)院院士歐陽明高指出,人形機(jī)器人用電池需在能量密度、成本和安全性間找到平衡點(diǎn)。2025年將是技術(shù)路線分水嶺,半固態(tài)電池若能將成本控制在150美元/kWh以下,有望率先打開市場。
02
高品質(zhì)電池是關(guān)鍵
“相較于新能源汽車領(lǐng)域,人形機(jī)器人對電池的能量密度、輕量化與安全性的要求都大幅提高,在技術(shù)上是不小的挑戰(zhàn)?!睒I(yè)內(nèi)人士指出,對于人形機(jī)器人產(chǎn)品而言,高品質(zhì)的電池決定了其續(xù)航能力和工作時(shí)長,以及能否穩(wěn)定可靠地執(zhí)行各種指令,完成各種復(fù)雜高能度動(dòng)作。
當(dāng)下,行業(yè)企業(yè)都在加大對人形機(jī)器人用電池的技術(shù)攻關(guān)。欣旺達(dá)表示,該公司戰(zhàn)略重視機(jī)器人行業(yè),認(rèn)為鋰電池將在機(jī)器人領(lǐng)域具有廣闊市場,其正在積極研發(fā)應(yīng)用于各類機(jī)器人的鋰電池產(chǎn)品及固態(tài)電池產(chǎn)品。孚能科技表示,該公司已推出第一代人形機(jī)器人用硫化物全固態(tài)電池,并完成向頭部人形機(jī)器人企業(yè)送樣。
“固態(tài)電池作為新一代電池技術(shù)(產(chǎn)品),在低空經(jīng)濟(jì)與人形機(jī)器人領(lǐng)域展現(xiàn)出高度適配性,其技術(shù)優(yōu)勢正推動(dòng)這兩個(gè)行業(yè)的革新突破。” 國軒高科表示,該公司也在結(jié)合其G刻電池、半固態(tài)電池以及全固態(tài)電池等技術(shù),加速布局機(jī)器人等前沿領(lǐng)域,全力推進(jìn)新場景產(chǎn)品的研發(fā)與產(chǎn)能規(guī)劃。
據(jù)豪鵬科技透露,該公司基于對電芯的專業(yè)認(rèn)知,結(jié)合積累多年的PACK模組優(yōu)勢,已成功進(jìn)入包括云跡科技在內(nèi)的多家服務(wù)型機(jī)器人、陪伴機(jī)器人、四足機(jī)器狗、人形機(jī)器人客戶供應(yīng)鏈,助力客戶快速完成導(dǎo)入設(shè)計(jì),加快新產(chǎn)品的上市進(jìn)程。
“公司高度重視人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域,對高性能電池材料的需求,并已積極布局相關(guān)產(chǎn)品?!碑?dāng)升科技表示,目前其半固態(tài)正極材料在無人機(jī)、eVTOL、人形機(jī)器人等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用,已累計(jì)千噸級出貨。
除此之外,德方納米也表示,該公司將持續(xù)聚焦鋰電材料領(lǐng)域,不斷對產(chǎn)品進(jìn)行迭代升級,向市場提供更高能量密度、高安全、更低成本的鋰電材料,積極應(yīng)對未來機(jī)器人等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅茈姵夭牧系男枨蟆?/p>
整體來看,當(dāng)前人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)仍面臨不少挑戰(zhàn),傳統(tǒng)電池技術(shù)目前難以滿足長續(xù)航、高動(dòng)態(tài)、長周期的運(yùn)行需求。因此,行業(yè)企業(yè)需加速研發(fā)適配人形機(jī)器人的高性能電池產(chǎn)品,通過技術(shù)創(chuàng)新破解性能難題,從而加速該新興領(lǐng)域的商業(yè)化落地。
