2025年，人形機器人電池哪家強？

此前，人形機器人“天工”雖然在北京完成了一場半程馬拉松，用時不到2小時40分鐘，但是這并非一次充電就能完成，在途中，機器人不得不停下來更換電池三次。這個細節雖然很容易被忽視，卻充分說明了機器人技術面臨的一個更深層次的挑戰：能源。尤其隨著人形機器人落地工業場景，要求人形機器人具備近20小時的持續工作能力，而目前電池單次充電續航時間僅為4-6小時。

目前，人形機器人普遍采用圓柱形鋰電池。例如，宇樹H1機器人搭載0.864kWh鋰電池，而特斯拉擎天柱則采用2.3kWh的電池系統，Figure 02人形機器人搭載2.25 KWh的電池組，一次充電可以運行5小時。近期，國際知名機構瑞銀集團在一份報告中預測，到2035年全球人形機器人潛在市場總規模將達到300億至500億美元，到2050年將達到1.4萬億至1.7萬億美元，預計到2050年全球人形機器人年產量將達到8600萬臺。

有專家指出，如果在此趨勢下，人形機器人將為鋰電池帶來新的增量市場，預計2025年人形機器人用鋰電池的市場規模將超過1億元，隨著人形機器人在工業領域、服務和家庭領域等多場景應用的加深，2035年將同步帶動人形機器人用鋰電池出貨量達到72GWh，市場規模達到360億元。

但是也有觀點認為，人形機器人因其本體空間有限和對工作時長及效率的需求，對鋰電池能量密度有更高的要求，能量密度普遍開始向300Wh/kg以上發展，同時工業場景對瞬時放電的要求，需要鋰電池有高放電倍率≥2C，不少工業作業場景期望減少“停工”時長，提高生產效率，對鋰電池有快充性能或者快換的需求；此外，人形機器人對安全的需求較高，另外由于特殊場景如救援、探索等對工作溫域的需求較高。

但是，如今大多數移動機器人都使用的鋰離子電池，雖然性能可靠且廣泛普及，但其性能提升速度緩慢，按照摩爾定律，每年新款鋰離子電池的性能比上一代提升約7%。照此速度，僅僅將機器人的運行時間翻一番就需要整整十年的時間，這意味著行業其實需要一場顛覆式創新。

雖然當前特斯拉和寶馬采用大圓柱方案看似能源情況表現良好，因為圓柱電池的優點是能夠更低的成本和更高的能量密度，主要走高鎳和硅負極提升能量密度。就特斯拉的干電極方案而言，不僅成本更低，圓柱生產速度也更快，但是這可能只是一個過渡方案。

還有一些機器人已經使用了太陽能電池板方案，理論上這些電池板可以延長機器人的運行時間，尤其是在執行低功率任務或在陽光充足的環境中。但實際上，相對于移動機器人以實際速度行走、奔跑或飛行所需的能量，太陽能提供的功率非常小。因此，像太陽能電池板這樣的能量收集技術至今仍是一種小眾解決方案，更適合固定式或超低功率機器人。

快速充電技術也被認為是一種路徑，有助于減少停機時間。尤其比亞迪等車企展示一些鈉離子新型電池只需幾分鐘即可充滿電，而無需幾個小時。但這也存在弊端。快速充電會縮短電池壽命，增加熱量，并且通常需要笨重、高功率的充電基礎設施。即使有所改進，快速充電機器人仍然需要頻繁停機。在無法接入電網的環境中，這并不能解決機器人自身能量有限的核心問題。

固態電池理論上的能量密度能夠達到400-600Wh/kg，曾一度被認為有望成為主流技術路線。但根據產業鏈調研，頭部電池廠全固態路線因為難度與上游產能受限基本凍結，有相關人士預計，未來主要走【濕法+硅基負極】【干法+金屬鋰負極】兩條路線；電解質方面，選用【硫化物】路線；正極方面，短期【高鎳三元】，遠期【富鋰錳基】，配合換電方案來進行。

本文盤點了部分在人形機器人電池板塊可能有所突破的企業，以及其最新情況。

（1）南都電源

該公司自2017年開展固態電池的研制工作，并于2020年承擔浙江省固態電池重點研發計劃，目前固態電池產品已通過熱箱、短路等安全項測試，各項指標順利完成。公司自2020年戰略轉型，鉛酸電池產能大幅減少，鋰電產能建設加大，已轉型為鋰電為主的儲能公司。公司當前鉛酸電池產能約4GWh，2024年出貨量超3GWh，現有高壓鋰電產能1GWh，若訂單持續放量，可能啟動擴產計劃。

固態電池方面，南都電源研制的20Ah、30Ah全固態電池通過氧化物電解質原位成膜組裝技術和致密干法電極工藝，解決“固固界面”難題，今年推出的783Ah超大容量固態電池性能優異，滿足大規模儲能需求。公司研制的20Ah全固態電池基于超高鎳三元正極和限域生長的硅碳負極體系，能量密度可達350Wh/kg，循環壽命2000次，目前已通過擠壓、短路等安全性能測試并通過省級驗收，中試線產能20-30萬顆/年，產業化進程加速。從技術上看固態電池是可以進行規模化生產。公司還與太藍新能源、雅迪公司達成戰略合作，推進固態電池技術創新與產業化應用。鈉離子電池技術方面，公司開發多款產品，預估長壽命聚陰離子體系鈉電池循環壽命超萬次。

（2）德爾股份

德爾股份2018年成立了日本德爾進行固態電池技術的開發。日本德爾先后分別對聚合物、氧化物、硫化物各種技術路線進行了深入研究，經過多輪研發選擇了氧化物為主，復合有機材料的電解質方案，采用成熟的涂覆工藝，其性能表現較好，安全性高，工藝流程簡單，易于批量生產，具有較強的市場競爭力。目前初步建立了先發優勢。公司在上海還已建成固態電池樣品試制線，正在進行各項技術測試，具備各類樣品試制能力，可根據不同客戶需求定制方案。

德爾股份披露的公告顯示，5月30日，公司與浙江省湖州市吳興區織里鎮人民政府簽訂了相關《投資合作協議》，計劃投資約3億元，建設新型鋰電池（固態電池）中試及產業化項目和智能電機產業化項目。固態電池項目力爭在2025年年底前完成中試線建設并具備產品生產能力，隨后開始分期規劃實施1GWh，5GWh的批量化產線建設，實現從實驗室到中試再到規模化生產的跨越，逐步構建起從技術研發到產業化應用的完整鏈條。

（3）貝特瑞

今年5月，貝特瑞發布了固態電池材料整體解決方案，涵蓋貝安FLEX半固態及GUARD全固態系列產品。針對人形機器人對電池體積和重量的嚴格要求，貝特瑞通過材料創新、結構優化兩大策略，實現了高性能與輕量化、小型化的平衡。在材料創新方面，FLEX系列高鎳三元正極采用分子級原位包覆技術，有效提升了體積能量密度；GUARD系列正負極采用富鋰錳基正極與鋰碳復合負極設計，大幅提升了單體電芯的能量密度，進一步縮減了電芯體積，更好地適配人形機器人軀干或關節的狹小空間。

在結構優化方面，FLEX系列硅基負極采用納米多孔結構，提高了極片壓實密度，實現了電芯內部空間利用率的最大化。貝安FLEX系列電池采用復合固態電解質技術（氧化物+聚合物），為機器人的多場景應用提供了堅實的電芯材料安全保障，特別是其電解質材料具有更優的低溫動力學性能，在零下10℃情況下電池內阻降低10%，這一特性為機器人電池在北方寒冷地區的應用奠定了材料基礎，解決了戶外機器人冬季續航驟降的痛點。

（4）豪鵬科技

豪鵬科技的半固態電池采用了聚合物固態電解質替代了易燃的液態電解質，顯著降低了熱失控的風險。目前，這款電池已經成功通過針刺、過充等安全測試，公司通過獨特的電池包結構設計，有效阻止了熱蔓延；同時搭載了自主研發的AI BMS系統，通過云端數據實時監測電池的健康狀態，實現故障預警并及時干預，降低了極限場景下的安全風險。

目前其電池產品可以實現6分鐘充電至80%SOC（充電狀態）的表現，大幅縮短了機器人的充電時間。此外，豪鵬科技還發揮了鋰離子電池PACK方案的優勢，結合BMS技術積累，為多家頭部人形機器人廠商及四足機器狗新銳科技企業提供成熟可靠、滿足快充需求的電源產品。在機器人用電池領域，豪鵬科技已經與多家知名機器人廠商建立了緊密的合作關系。豪鵬科技與商用服務機器人行業的領跑者建立了長期穩定的合作關系，產品已經實現了量產供應。

（5）億緯鋰能

在固態電池技術方面，公司全固態電池已完成小軟包電池組裝工藝開發，百MWh的中試線預計在2025年投入運行。公司計劃于2026年推出主要應用于混合動力領域的高功率、高環境耐受性、高安全全固態電池，于2028年逐步推出400Wh/Kg的高比能全固態電池。

在46系列大圓柱電池方面，億緯鋰能深耕圓柱電池領域二十余年，2023年實現量產裝車。目前，億緯鋰能在國內率先實現大圓柱電池量產交付，截至2024年6月18日，已累計完成2.1萬臺交付，其中1.3萬臺車輛穩定運行超1000公里，最長里程達8300公里。2024上半年推出大圓柱Omnicell電池，具備6C快充能力，5分鐘續航300公里。持續開拓大圓柱電池應用場景之下，預計2024年億緯鋰能的大圓柱電池產能有望維持增長。在機器人領域，公司已接洽頭部人形機器人及車系客戶需求，部分客戶已完成樣品交付和組裝，鋰亞硫酰氯電池在機器人編碼器后備電源中已批量使用。

（6）利元亨

利元亨采取的軟包疊片工藝在固態電池生產中已經展現優勢，該設計可降低電池形變破裂風險，并簡化制造流程。此外，公司表示已開發固態電池極片制造關鍵設備，并完成工藝驗證。近期上海、深圳等地加速人形機器人產業布局，多家企業推出具身智能機器人新品，相關產業鏈技術迭代持續受到市場關注。

利元亨還已實現固態電池量產工藝全線覆蓋，并攻克了高壓致密化工藝、電解質和極片復合工藝、封裝工藝和高壓化成等關鍵技術和工藝，固態電池產業化正從實驗室邁向工程量產階段，但仍面臨量產、工藝穩定性、界面結合、高成本、材料路徑選擇及協同創新等多重挑戰。預計24年交付一條MW級硫化物中試產線，前段采用濕法工藝，此外也推出電極干法涂布設備、電解質膜壓制轉印、輥壓和熱復合一體機等相關設備。

（7）曼恩斯特

今年5月，公司在CIBF展會推出了固態電池極片制造解決方案，其中包含干法粉體處理系統、干法多輥成膜復合系統和濕法電解質薄涂系統，公司在固態電池領域“濕法+干法”的雙線產品布局已初步成型。目前，公司干法混料設備、雙螺桿纖維化設備、多輥成膜設備、濕法電解質薄涂系統等多款核心產品均有訂單貢獻，設備正陸續交付客戶現場，部分設備調試已達客戶要求。

在2020年左右即著手研究干法制膜相關技術，目前實驗室中多款自研干法設備均積累有多年測試驗證數據，基于此所開發的新型陶瓷材料、雙螺桿纖維化設備、多輥復合成膜設備等技術均具有一定的創新性。有機構稱其2024年已經獲得近2000萬固態濕法訂單+近3000萬干法設備訂單，主要布局固態電池前段設備，2025年計劃推出固態電池極片解決方案，目前完成干法+濕法雙線布局的業務模式。

（8）冠盛股份

冠盛股份選擇聚合物路線作為固態電池發展路線，因其工藝相對簡單，易于落地，且生產設備與傳統液態鋰電池有2/3重合。目前，半固態磷酸鐵鋰電池能量密度為180~200Wh/kg，循環次數超1萬次，主要用于儲能領域;準固態三元鋰電池能量密度可達380~500Wh/kg，應用場景更廣泛，包括動力領域。相比之下，硫化物路線雖離子電導率高，但工藝復雜、成本高，量產難度大。在電池業務方面，準固態電池高能量密度和高安全性的特點契合人形機器人需求，公司目前在與頭部機器人主機廠進行技術對接，

冠盛股份的固態電池項目預計今年年底可實現部分投產，預計2026年年中達產；2024年度來自美國單一國家的收入占比約17.30%，公司對美國單一市場依賴度不高，客戶可以通過馬來西亞生產基地出貨，公司也有相應靈活的調價機制，通過與客戶積極溝通，結合材料、關稅、市場行情等因素對產品銷售價格進行綜合調整，以保持盈利水平。

（9）國軒高科

國軒高科2024年已經推出G刻、星晨等第三代高性能動力電池產品，以及第一代全固態“金石”電池，實現固態電池技術創新。面向商用車市場推出G行品牌系列，并加速研發和量產面向低空飛行器、電動船舶、工程機械等新細分市場的產品組合。其中，G刻電池采用5C超級快充技術，9.8分鐘可充電至80%，15分鐘可充電至90%，極大縮短充電時間。

近期國軒高科還宣布全固態電池“金石電池”處于中試量產階段，其電芯能量密度達到350Wh/kg，單體電池容量較此前提升150%，達到70Ah，同時預緊力下降90%，僅需MPa級壓力就能運行。此外，金石電池還通過了針刺、熱箱、外短路、過充、擠壓等一系列嚴苛的安全性測試，安全性能優異。同時，金石電池PACK系統已完成初步開發應用工作，并開啟裝車路測，公司將按計劃持續推動全固態電池的商業化應用進程。