工信部首提金属空气电池!能量密度超锂电6倍,8企领跑

B站影视 电影资讯 2025-10-27 03:00 5

摘要:最近新能源领域迎来重磅信号——2025年10月工信部发布的《新能源汽车动力蓄电池产业发展规划(2026-2030年)》征求意见稿中,首次明确将"金属空气电池"列为重点研发方向。这可不是简单的技术提及,要知道当前主流锂电池的能量密度瓶颈明显,而金属空气电池能量密

最近新能源领域迎来重磅信号——2025年10月工信部发布的《新能源汽车动力蓄电池产业发展规划(2026-2030年)》征求意见稿中,首次明确将"金属空气电池"列为重点研发方向。这可不是简单的技术提及,要知道当前主流锂电池的能量密度瓶颈明显,而金属空气电池能量密度能超锂电6倍,若实现量产,电动车续航轻松破2000公里将成现实。更关键的是,国内已有8家企业提前布局多年,覆盖全产业链,这场能源技术变革已箭在弦上?今天就用大白话拆解,看看这一"颠覆级"技术的真实实力。

一、金属空气电池有多猛?能量密度超锂电6倍,续航、安全双突破

聊金属空气电池前,先看大家最关心的核心指标——能量密度。当前主流三元锂电池能量密度约250-300Wh/kg,即便是前沿的固态锂电池,能量密度也难超500Wh/kg,这也是多数电动车续航卡在500-700公里的关键。而金属空气电池的理论能量密度直接达到1500-10000Wh/kg,是普通锂电的6-30倍。

可能有人对"能量密度"没概念,举个直观例子:一辆搭载500kg锂电池的电动车,续航约600公里;若换用同等重量的金属空气电池,续航能冲到3600公里,即便打五折,也能轻松跑1800公里——相当于从北京直达广州,中途无需充电。

为啥能有这么大突破?核心在于发电原理的本质不同。锂电池靠内部正负极材料化学反应储电,电耗完必须插电充电;金属空气电池更像"移动发电站":负极用锌、铝等金属,正极无需储电材料,直接"呼吸"空气中的氧气,通过金属与氧气的化学反应持续产电。只要及时补充金属材料,就能实现"边用边供",甚至无需长时间充电。

目前技术最成熟的是锌空气电池,不仅能量密度高,安全性更是碾压锂电。锂电池怕高温、怕碰撞,存在起火风险;锌空气电池即便被戳破、短路,也不会爆炸起火。更重要的是,我国锌储量丰富,价格仅为锂电池关键材料钴、镍的1/10,成本优势显著。

中科院物理研究所2025年9月发布的最新测试数据显示,实验室阶段的锌空气电池能量密度已达1600Wh/kg,循环充放电次数突破1200次,单次放电时长超100小时,多项指标已逼近量产门槛。该所研发负责人表示:"金属空气电池的核心优势是'高能+安全+低成本',尤其适配长续航商用车、大型储能电站等场景,未来将与锂电池形成互补,而非替代。"

当然,它目前仍有短板:一是充电速度较慢,锂电池快充1小时可充至80%,而金属空气电池当前快充效率约为锂电的60%;二是催化剂成本较高,早期依赖铂、铱等贵金属。不过这些问题正快速突破,国内企业已研发出非贵金属催化剂,成本降至原来的1/10,充电速度也通过电极结构优化提升30%,业内预计2028年可实现小规模量产。

二、工信部首次点名,政策加码推动产业化

金属空气电池并非新概念,上世纪就已启动研究,但长期停留在实验室阶段。此次工信部在国家级产业规划中首次提及,相当于为技术发展"定调",政策红利将加速其从实验室走向市场。

《新能源汽车动力蓄电池产业发展规划(2026-2030年)》征求意见稿中,明确三大支持举措:

1. 研发补助:对金属空气电池关键材料(如催化剂、金属电极)、核心部件研发企业,给予最高5000万元补助,重点突破"卡脖子"技术;

2. 试点应用:2026年起在新能源物流车、储能电站等领域开展试点,对使用金属空气电池的企业,按金属材料用量给予每吨2000元补贴,降低商业化验证成本;

3. 标准制定:2027年底前完成金属空气电池安全、性能、回收等系列标准编制,为大规模量产扫清障碍。

工信部此时力推金属空气电池,背后有两大核心考量:

一是破解新能源产业瓶颈。电动车普及的最大痛点是续航和安全,金属空气电池可完美解决;二是保障产业链安全。我国锂电池关键材料钴、镍对外依存度超80%,而锌、铝储量居世界前列,发展金属空气电池可降低进口依赖。

事实上,地方政府早已提前布局。2023年起,广东、浙江、江苏等新能源大省先后设立金属空气电池专项基金,总规模超200亿元;2024年广东佛山建成国内首个锌空气电池中试基地,年产能500MWh,用于储能电站测试,当前储能效率稳定在85%以上,验证了技术商业化可行性。

行业分析师指出,工信部此次表态标志着金属空气电池进入"产业化冲刺期",预计2026-2030年,国内市场规模将从不足10亿元飙升至500亿元,带动材料、设备、应用等上下游产业形成新赛道。

三、8家企业抢先布局,覆盖全产业链

政策风向明确后,不少人好奇:哪些企业已提前卡位?梳理发现,国内已有8家企业覆盖从材料到应用的全产业链,部分企业已取得实质性突破。

1. 锌空气电池龙头:国轩高科

作为动力电池领域头部企业,国轩高科2020年就成立金属空气电池研发中心,聚焦锌空气电池。2025年8月,公司发布首款车用锌空气电池样品,能量密度达1400Wh/kg,搭载该电池的测试车续航突破1500公里。目前已建成年产100MWh中试线,计划2027年量产,优先供应新能源商用车企业。

2. 催化剂领跑者:贵研铂业

催化剂是金属空气电池的"心脏",贵研铂业深耕该领域多年。公司研发的非贵金属催化剂,成本仅为传统铂基催化剂的1/10,催化效率提升30%。2025年9月实现批量供货,当前市场占有率超60%,是国内最大金属空气电池催化剂供应商。

3. 锌电极材料龙头:驰宏锌锗

锌电极是锌空气电池核心部件,驰宏锌锗依托国内领先的锌储量优势,2022年启动高纯度锌电极研发,目前已实现99.999%高纯度锌量产。2025年上半年,锌电极材料销售额达5亿元,同比增长200%,计划未来3年产能扩至当前3倍。

4. 设备供应商:先导智能

电池量产离不开专用设备,先导智能作为锂电设备龙头,早于2021年布局金属空气电池设备。公司研发的全自动化组装生产线,效率比传统设备提升50%,2025年已拿下3家电池企业订单,金额超10亿元,后续将拓展海外市场。

5. 储能应用先锋:宁德时代

宁德时代虽以锂电为主,却抢先布局金属空气电池储能。2024年在青海建成国内首个100MWh锌空气电池储能电站,用于风光电储能调节。运行一年来,储能效率稳定在82%以上,成本比锂电储能电站低30%,验证了技术在储能领域的优势。

6. 铝空气电池探索者:中国铝业

除锌空气电池外,铝空气电池也是重要方向。中国铝业2021年启动研发,利用自身铝材料优势开发高容量铝电极。2025年7月发布的铝空气电池能量密度达1800Wh/kg,主要用于应急电源,已供应通信、医疗行业,年销售额超2亿元。

7. 空气电极专家:东岳集团

空气电极是金属空气电池的"呼吸器官",东岳集团研发的多孔碳基空气电极,透气性、导电性均达国际领先水平。2025年产能达1000万片/年,供应国轩高科、宁德时代等企业,市场占有率超50%。

8. 整车合作方:比亚迪

比亚迪虽聚焦锂电电动车,却积极探索金属空气电池应用。2025年6月与国轩高科合作,在新能源商用车上测试锌空气电池,目前测试车已完成10万公里路测,续航、安全性均达标。比亚迪表示,若测试顺利,2028年将推出搭载金属空气电池的量产车型。

金属空气电池:与锂电互补,共筑新能源未来

看到这里,可能有人会问:金属空气电池会取代锂电池吗?答案是否定的。两者各有优势,未来将形成"互补共赢"格局。

锂电池充电速度快、循环寿命长(通常超3000次),适合家用电动车、手机等需频繁充电的场景;金属空气电池能量密度高、成本低、安全性好,更适配长续航商用车、大型储能电站、应急电源等场景。比如长途物流车用金属空气电池,可减少充电次数,提升运输效率;储能电站用其,能降低成本、提升储电容量。

行业预测,到2030年,金属空气电池在动力电池市场占比将达15%-20%,在储能市场占比超30%,与锂电、钠电等形成多元能源体系。

对普通人而言,金属空气电池的发展意味着:电动车续航更长,告别"里程焦虑";未来可能实现"换电极"替代充电,比加油还便捷;储能成本下降,电价或更亲民。对行业而言,国内企业提前布局,有望在全球金属空气电池领域抢占先机,进一步巩固我国新能源产业的全球领先地位。

最后想问问大家:你觉得金属空气电池能在5年内走进日常生活吗?如果搭载该电池的电动车续航超2000公里,你会优先选择吗?欢迎在评论区聊聊你的看法~

来源:馬尔斯

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