夜雨聆风
在AI大模型深度发展、AI硬件赛道爆发的当下，行业正在召唤更加高效、稳定可持续地面向AI时代的电池。
文｜刘青青ID | BMR2004
AI 眼镜、智慧头显、AI 服务器、AI 音响、智能家居、智能出行、无人机、人形机器人……各类智能硬件的爆发式增长，正带来前所未有的精细化用能需求。
比如，人形机器人追求小体积高能量，无人机需要轻量高倍率，数据中心要超高输出，航天设备须适应极端环境。在算力与硬件加速迭代的 AI 时代，“致密能源”已成为破局关键，必须在有限空间与重量内，实现更高能量密度、更高安全性和更长循环寿命。
近日，亿纬锂能（300014.SZ）旗下“龙泉三号”“龙泉四号”两款全固态电池下线。
此前，亿纬锂能“龙泉二号”全固态电池已于2025年下线，能量密度高达300Wh/kg、体积能量密度为700Wh/L，主要面向人形机器人、低空飞行器以及AI等高端装备应用领域。
“龙泉三号”全固态电池主要面向消费领域，可以在2MPa以下工作，特点是高体积能量密度；“龙泉四号”全固态电池主要面向动力领域，容量提升至60Ah，目前可以在≤5MPa压力下循环，初步具备实用化潜力。
亿纬锂能方面向《商学院》表示，此次“龙泉三号”“龙泉四号”全固态电池的成功下线，是亿纬锂能技术创新的重要里程碑，将推动行业向更高安全标准、更高能量密度方向发展，以科技创新赋能绿色低碳发展，为全球能源转型贡献力量。
01
步入“致密时代”
AI时代呼唤致密能源，质量能量密度和体积能量密度指标成为行业发展的关键。
面向AI时代，AI硬件正在快速突破能源的限制。
亿纬锂能动力电池研究院贡昀博士向《商学院》表示，在算力崛起的时代，数据中心将朝着高能量密度、高安全性、高可靠性以及绿电化的方向发展，致密能源将成为破局的关键——在有限的物理空间和重量限制下，提供尽可能高的能量密度、功率密度和更长的循环寿命，同时确保极致的安全性与可靠性。
AI时代呼唤致密能源，质量能量密度和体积能量密度指标成为行业发展的关键。
在质量能量密度方面，亿纬锂能锂金属电池系统0.2C（C：电池充放电倍率单位，数值越大，充放电速度越快。）放电能量密度达352Wh/kg，支持4C持续放电与7C脉冲放电，功率密度超1000W/kg，较传统250Wh/kg电池系统，能量密度提升40%，完美适配低空无人飞行器极限需求。
在体积能量密度方面，亿纬锂能开发的拓扑聚能技术突破空间限制，在医疗植入设备（如人工耳蜗）等不规则空间内实现体积利用率最大化。
而作为高体积能量密度致密能源的典型代表，亿纬锂能全固态软包电池可实现-20℃～60℃宽温工作，在20MPa压力下稳定运行。在循环性能上，可以实现45℃@1C，2000圈以上的循环；在存储性能上，60℃满电存储28天，容量恢复率＞93%，高温存储性能与液态电池相当；在功率性能上，可以实现8C放电；在安全性上，可以通过挤压和200℃热箱测试。
中国锂电新能源行业资深分析师、真锂研究（RealLi）创始人墨柯指出，当前市面上电池产品基本都是液态电池，固态电池作为下一代电池技术在市面上的占比极小。
“如果不考虑成本，单从理论层面，AI硬件产品最好全部都替换上固态电池。”墨柯指出，第一，全固态电池安全性远高于液态电池，本身不具备可燃性，即使在极端条件下（如穿刺、切割）也不会燃烧，尤其是在航空航天、高端乘用车、储能电站等场景，固态电池极具优势。
第二，固态电池能够突破液态电池的理论极限。无论是手机、电脑等消费领域的AI，还是电动汽车、工业机器人，当前的液态电池最大的短板就是能量密度低，如手机等需要频繁充电，而固态电池的能量密度可能比液态电池翻一番甚至更多，能够实现更长续航。
第三，在高能量密度的基础上，固态电池能够实现体积利用率最大化。例如无人机和人形机器人，其内部结构当中适合放电池的空间有限，而固态电池能够以更小的体积提供更长的续航。此外在设计上，固态电池无须复杂的防漏液结构，电池包设计可以更紧凑、更轻量化，体积利用率也会实现提升。
“不过目前固态电池生产工艺复杂、设备要求高，成本也随之抬升。在技术门槛之外，成本将是全固态电池大规模商业化的又一重要挑战。”墨柯表示。
02
伴随时代不断“进化”的电池
从消费电子市场崛起，到新能源汽车产业带动，再到应对动力电池的续航焦虑、充电焦虑，商业应用场景倒逼电池持续“进化”。
从铅蓄电池、镍镉电池、镍氢电池，再到锂离子电池，电池材料不断突破，能量密度不断提升，走过了从“不可逆”到“可逆循环”的过程，在发展中不断升级进化。
创立之初，亿纬锂能扎根“小电池”，专注一次锂电池（锂原电池），主要用于电表、胎压监测系统等领域。
彼时，智能手机等消费电子行业崛起，带动消费电池技术不断突破。亿纬锂能不断深耕，2005年实现锂亚电池规模化生产突破，2008年成为中国最大的锂亚电池供应商，2009年在创业板首批上市。上市后（2010年）布局消费锂离子电池，精准切入电子烟、手机、可穿戴设备等新兴消费市场。
深耕细分消费电子与物联网基础场景，亿纬锂能打造了自己的“基本盘”。与此同时，电池行业也已步入新的发展阶段——随着新能源汽车产业的启动，电池从手机进入汽车，动力电池技术路线分化，比亚迪的磷酸铁锂电池和宁德时代的三元锂电池形成两大主流方向。
2015年前后，新能源汽车产业迎来第一波爆发。同一时间（2015年）亿纬锂能成立动力电池研究院，正式进入动力电池领域。值得一提的是，亿纬锂能没有跟从方形电池的市场主流，而是小规模同时布局方形磷酸铁锂+三元圆柱+三元软包+三元方形电池。
此后，动力电池的技术不断突破，在能量密度、材料、结构等方面快速迭代。
2019年，宁德时代CTP（电池包集成技术）减少冗余结构，使电池包抗冲击能力提升50%；特斯拉Model Y（2019年上市）搭载三元高镍电池NCM811，解决冬季续航焦虑；2020年比亚迪推出“刀片电池”，通过结构创新，将磷酸铁锂电池体积利用率提升50%；2022年零跑汽车实现CTC（模组和电池托盘技术）首次量产装车，将零部件数量减少20%，结构件成本降低15%；还有800V高压快充电桩的普及，让充电速度进入“10分钟时代”……
在如火如荼的动力电池竞争当中，入局稍晚的亿纬锂能也找到了自己的突围方向——避开方形电芯的红海，切入大圆柱锂电池赛道。
据了解，亿纬锂能在2021年年初启动宝马大圆柱电池研发项目，2022年成为宝马首发供应商；2025年，公司沈阳大圆柱电池基地“领航工程”试产，配套首款新世代车型BMW iX3；2026年年初，成功斩获全球首个圆柱电池灯塔工厂认证。
亿纬锂能方面表示，大圆柱电池具备标准化、零膨胀与高强度三大特性，在实现高效生产的同时，可灵活适配多种场景需求；耐高温高压，安全性能卓越。依托20余年圆柱电池技术研发积累，亿纬锂能成功攻克46系列大圆柱电池量产难题，成为国内首家实现大圆柱电池量产的企业。
截至2025年5月，亿纬锂能大圆柱电池装车量已超过6万台，单车最长行驶里程达到23万公里。
从消费电子市场崛起，到新能源汽车产业带动，再到应对动力电池的续航焦虑、充电焦虑，商业应用场景倒逼电池持续“进化”。而在AI大模型深度发展、AI硬件赛道爆发的当下，行业正在召唤更加高效、更加稳定，更可持续地面向AI时代的电池。
在液态锂电领域，三元高镍化、磷酸铁锂高密化都在持续提升电池能量密度。与此同时，半固态电池、固态电池技术也已走向市场。
亿纬锂能方面表示，“龙泉三号”“龙泉四号”全固态电池成功下线，是亿纬锂能技术创新的重要里程碑，将推动行业向更高安全标准、更高能量密度方向发展。
03
走向“固态未来”
全固态电池的应用将主要呈现“由小到大”的趋势。
在算力需求指数级增长、高能源密度需求强烈的当下，电池能源依旧以液态电池为主。不过，全固态电池将成为面向AI智能的“下一代电池”。
固态电池已经成为热门技术方向，目前已有多家企业传出布局固态电池的消息。
据了解，一汽红旗的全固态电池样车“天工06”已下线，进入实车测试阶段；吉利自研全固态电池Pack即将下线，启动装车验证；奇瑞汽车发布高能量密度全固态电池“犀牛S”；广汽集团全固态电池中试线已建成投产，正与旗下昊铂车型匹配开发；国轩高科全固态“金石”电池中试线建成，能量密度目标达350Wh/kg……亿纬锂能更是已经下线3款全固态电池。
墨柯指出，全固态电池的发展分为几个阶段，第一个阶段是把液态电池的电解液质换成固态的电解质。液态锂离子电池的安全隐患主要来自易燃的电解液。当电池受到穿刺、挤压、过充或内部短路时，会导致电解液泄漏，进而引发起火甚至爆炸。而固态电池从根本上消除了这种风险，安全性得到大幅提升。同时替换了电解液，也不再需要隔膜，由此省出空间从而提高了能量密度。
第二个阶段是使用能量密度更高的负极材料。目前最成熟、应用最广泛的负极材料是石墨，石墨理论克容量为372mAh/g；硅负极理论克容量是石墨的10倍以上，被视为“石墨的下一代替代者”；而锂金属负极是负极材料的“终极目标”，也是全固态电池的关键技术，理论可将电池能量密度推至500Wh/kg以上，同时可以输出更高的电压。
第三个阶段是正极也换成能量密度更高的材料。当前正极材料市场呈现磷酸铁锂与三元材料双主导的格局，在未来，正极材料可能会往含硫的化合物的方向发展，用硫正极来实现高密度能量。
“除此之外，钠离子电池也在逐步成熟，可能也会向固态电池发展——尽管其能量密度不如固态锂电池，但其成本优势十分明显。因此在储能、低速电动车或者低端新能源车领域，全固态电池的钠离子电池正极材料可能也会开辟一个新赛道。”墨柯表示。
在使用场景方面，墨柯认为，全固态电池的应用将主要呈现“由小到大”的趋势。
一方面，从技术的角度，电池越大越难做，所以固态电池先在手机、笔记本电脑等体型较小的消费电子产品上应用，然后在人形机器人、工业机器人、新能源车等领域落地，和锂电池的落地路径基本一致。
另一方面，从成本的角度，电池的成本在手机成本当中的占比不算高，所以可能率先在手机领域形成快速的应用；其次则是机器人，以及体型偏小但对于续航有一定要求的无人机；电动汽车会稍微落后，因为它既要求能量密度高，又要求安全，还讲究成本，除非是高端汽车，一般电动车需要考虑固态电池的使用成本；最后是储能领域，对能量密度要求不高，反而是每度电的存储成本才是核心要求，对固态电池的需求更低。
从20世纪90年代锂电池开始商用，到消费电池涨势迅猛，再到动力电池异军突起，能源电池随着场景变化而不断“升级”。如今，面对数据浩瀚的AI时代，固态电池将勾画出新的能源未来。
来源｜《商学院》杂志4月刊
排版 | 张可
