外观、性能进阶的同时,人形机器人动力源的选择至关重要。上海证券报记者采访获悉,固态电池正蓄势待发,有望成为人形机器人的“力量之源”。固态电池中的锂、锆等成为关键支撑材料。
目前,北京钢铁侠科技有限公司的人形机器人采用充电形式补能。谈起未来的发展前景,公司联合创始人、监事长王振超对固态电池在人形机器人上的应用前景非常乐观。固态电池兼具安全、能量密度高等优点,且更便于将电池做分体式管理。
“能耗问题仍是制约当前人形机器人发展的一大因素。目前充电一次仅能支撑人形机器人行走两三个小时左右,但在日常生活、工业生产中,我们都希望机器人能连续运作至少8至12小时。”王振超说。为解决这一症结,需要降低人形机器人本身的能耗水平,并增加电池的能量密度,固态电池正与后者相契合。
“在人形机器人对重量较为敏感的前提下,高能量密度的电池体积重量更小,在人形机器人上搭载的前景很好。另外,人形机器人常常和人一同行走,未来还可能走进千家万户,所以固态电池的高安全性正好符合人形机器人的需求。”利元亨研究院院长杜义贤告诉记者。
目前的人形机器人大多只搭载一块电池。然而,人形机器人不同部件对电压、功率的要求不同,若未来电池能够分布式设计,则能大幅提升机器人续航的灵活性和机身的力量。
“如同人的能量分布在各个身体部位一样,分布式电池使得人形机器人的能量能够分布在各个身体部位。”王振超说。
杜义贤表示,固态电池的锂、锆用量都会增加。若固态电池的正极选用负锂锰基材料,锂含量会高于其他正极材料。若负极材料选用金属锂,则该电池的锂含量会大幅度提升。
电解质方面,传统液态电池中六氟磷酸锂等锂盐的锂含量较少。若固态电池选用硫化物路线,其电解质中锂含量将增长。总体来看,若固态电池正极、负极、电解质分别选用负极锰基、金属锂、硫化锂基材料,电池中锂含量将显著增加。
“固态电池技术逐步走向产业化,这给锆基材料的发展创造了良好的市场机遇。”三祥新材董事长夏鹏接受记者采访时表示,目前锆材料在固态电池中的应用正处于探索和逐步发展阶段,其中氧化物和卤化物路线所用的固态电解质均添加了锆材料。由于目前固态电池技术仍在不断优化,锆材料的单位用量尚不明确。
盛和资源董秘郭晓雷表示,高纯氧化锆是氧化物技术路线的核心材料,期待固态电池给锆行业带来新增长。目前,锆的传统需求稳定,陶瓷和耐火材料仍是核心需求领域。新兴领域,固态电池、核能工业、高端制造等产业也将带动锆需求的提升。
一位产业链人士透露,当前固态电池在锆的下游需求中占比较低。国内市场化学氧化锆(如纳米氧化锆)约有1万吨,而仅有1吨用于固态电池。
杜义贤预计,全固态电池或在2027年左右量产。2025年下半年,固态电池的中试线(百兆瓦级以下)将开始生产,中试线落地后仍需一年左右的时间进行过渡。这段时间固态电池也可调试工艺、定型电池设计等,乐观预测真正的量产(GW级以上规模)或在2027年左右落地。
来源:上海证券报
特别声明:文章为转载,版权归原作者所有。如涉及作品版权问题,请与我们联系删除。