當(dāng)人形機器人“裝上”固態(tài)電池
隨著電池技術(shù)的進步和人工智能的快速發(fā)展，人類社會將加速邁向機器人時代。近期，國際知名機構(gòu)瑞銀集團在一份報告中預(yù)測，到2035年全球人形機器人潛在市場總規(guī)模將達到300億至500億美元，到2050年將達到1.4萬億至1.7萬億美元。
當(dāng)下在全球范圍內(nèi)，包括特斯拉、小米、理想、小鵬、廣汽等眾多汽車廠商，都在大力布局人形機器人。特斯拉CEO馬斯克近期透露，特斯拉的Optimus 人形機器人將迎來重大改進。目前特斯拉正在研發(fā)第三代Optimus，計劃于2026年正式向公眾推出，特斯拉預(yù)計明年產(chǎn)量有望達到10萬臺甚至更多。
據(jù)瑞銀集團預(yù)計，到2050年全球人形機器人年產(chǎn)量將達到8600萬臺。馬斯克認為，長期維度來看人形機器人價值將超過電動汽車。他預(yù)測，未來人形機器人與人類的比例可能達到5:1，屆時全球?qū)⒂屑s300億臺人形機器人在運行。
“機器人市場正處于快速迭代的發(fā)展階段，市場呈現(xiàn)出群雄逐鹿的局面，商業(yè)化也初見端倪。”億緯鋰能表示，隨著人形機器人技術(shù)的不斷進步，及其在多個行業(yè)的廣泛應(yīng)用，對專用電池的需求正急劇上升。目前機器人需執(zhí)行多樣化且復(fù)雜的任務(wù)，其電力續(xù)航需求也隨之顯著增長。
01
未來主流技術(shù)路線
未來，人形機器人將極大改變?nèi)祟惖纳罘绞健！八梢援?dāng)老師，照顧小孩、遛狗、修剪草坪、購物，幫人類倒酒水飲料等?！瘪R斯克這樣憧憬Optimus在未來人類生活中所扮演的角色，他堅信，特斯拉能夠?qū)崿F(xiàn)人形機器人的大規(guī)模量產(chǎn)，將來實現(xiàn)量產(chǎn)的人形機器人成本大約2萬-3萬美元，可能比一輛汽車還便宜。
不過就目前的技術(shù)而言，人形機器人要想達到馬斯克所言的狀態(tài)，還有一段距離，當(dāng)前的鋰電池在性能上還存在很多不足。相比于電動汽車領(lǐng)域，人形機器人對鋰電池產(chǎn)品提出更為嚴(yán)苛的性能要求。業(yè)內(nèi)人士指出，“電池要在非常小的體積和重量內(nèi)提供足夠的能量，以保證機器人能夠在長時間運行，并完成各種復(fù)雜的任務(wù)”。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，我國目前大部分人形機器人的運行時間通常為2至4小時，充電時間至少1小時。業(yè)內(nèi)人士分析指出，人形機器人需要高性能的動力電源來提供持久的動力。目前傳統(tǒng)的鋰電池在能量密度、循環(huán)壽命等方面，仍無法滿足未來人形機器人長時間、高負荷工作的要求，固態(tài)電池預(yù)計將是未來主流的技術(shù)路線。
傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池能量密度通常在300Wh/kg以下，固態(tài)電池理論上的能量密度能夠達到400-600Wh/kg，甚至更高。業(yè)內(nèi)機構(gòu)指出，固態(tài)電池的高能量密度特性，突破了傳統(tǒng)續(xù)航瓶頸，讓機器人得以長時間執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)，加速家庭服務(wù)、醫(yī)療輔助等應(yīng)用場景商業(yè)化落地進程。
不僅如此，“固態(tài)電池憑借固態(tài)電解質(zhì)非易燃、無腐蝕的天然優(yōu)勢，從根源上杜絕漏液、短路等安全隱患，為人形機器人產(chǎn)品的安全性能筑牢護城河，極大增強終端用戶使用信心?！睒I(yè)內(nèi)機構(gòu)分析指出，隨著固態(tài)電池量產(chǎn)技術(shù)的逐步成熟、成本的持續(xù)下探，該技術(shù)將會全面釋放人形機器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
02
新需求催化技術(shù)進步
近年來，國內(nèi)企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域多方面取得了顯著技術(shù)突破，并在人形機器人方面廣泛深入布局。
作為一家上榜“摩根士丹利機器人百強企業(yè)”，并擁有全場景鋰電池解決方案的電池公司，億緯鋰能表示，該公司已經(jīng)接獲頭部幾家人形機器人客戶及車系客戶需求，產(chǎn)品涵蓋人形機器人、機器狗等，其主要圍繞高能量密度、安全性、快充或換電等需求，提出客戶需要的產(chǎn)品解決方案;其中對部分客戶已經(jīng)完成樣品交付和組裝。
據(jù)億緯鋰能透露，該公司已在固態(tài)電池領(lǐng)域進行技術(shù)布局，計劃于2026年實現(xiàn)全固態(tài)電池生產(chǎn)工藝的突破，推出一款高功率、高環(huán)境耐受性、高安全的全固態(tài)電池;于2028年推出400Wh/kg的高比能全固態(tài)電池。
“公司半固態(tài)電芯能量密度可達500Wh/kg，已應(yīng)用于掃地機器人、服務(wù)機器人、低空飛行器等，未來有望進入人形機器人領(lǐng)域?！? 欣旺達表示。據(jù)了解，欣旺達還規(guī)劃建設(shè)1GWh全固態(tài)電池產(chǎn)線，預(yù)計2026年投產(chǎn)。
據(jù)道氏技術(shù)透露，該公司已全面布局固態(tài)電池核心材料，正在和頭部機器人公司展開相關(guān)研究與合作，根據(jù)機器人多樣化應(yīng)用場景下對固態(tài)電池的差異化需求，設(shè)計開發(fā)多種型號的固態(tài)電池方案，不斷驗證和優(yōu)化迭代機器人用固態(tài)電池。
“考慮到人形機器人主要在室內(nèi)場景使用及充電，安全性至關(guān)重要，固態(tài)電池憑借高能量密度、卓越安全性與長使用壽命等優(yōu)勢，正成為電池技術(shù)迭代的重要方向。”鹿山新材也表示，該公司在固態(tài)電池材料領(lǐng)域的技術(shù)積累，未來有望在人形機器人領(lǐng)域得到應(yīng)用拓展。
伴隨人形機器人等領(lǐng)域逐步進入快速增長階段，業(yè)內(nèi)普遍認為，在新需求的持續(xù)催化下，固態(tài)電池技術(shù)的應(yīng)用落地，有望提前駛?cè)肟燔嚨?，產(chǎn)業(yè)化進程已呈加速趨勢，具有固態(tài)電池技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢且應(yīng)用端領(lǐng)先落地的電池企業(yè)將主要受益。
2025年11月，由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會和電池中國網(wǎng)聯(lián)合主辦的“第十屆動力電池應(yīng)用國際峰會(CBIS2025)”【點此查看會議介紹】將在上海召開，峰會以“全球供應(yīng)鏈‘區(qū)域化’新時代”為主題。
會議將邀請政府主管部門相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，多國駐華使領(lǐng)館/機構(gòu)官員，國內(nèi)外院士、業(yè)界專家和行業(yè)機構(gòu)代表，及國內(nèi)外新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)主要負責(zé)人，就如何構(gòu)建全球電池供應(yīng)鏈、價值鏈新體系，以及電池全新技術(shù)及應(yīng)用進展等進行深度研討交流，助力和推動全球電池產(chǎn)業(yè)鏈的高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展。敬請關(guān)注!
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