此前，人形机器人“天工”虽然在北京完成了一场半程马拉松，用时不到2小时40分钟，但是这并非一次充电就能完成，在途中，机器人不得不停下来更换电池三次。这个细节虽然很容易被忽视，却充分说明了机器人技术面临的一个更深层次的挑战：能源。尤其随着人形机器人落地工业场景，要求人形机器人具备近20小时的持续工作能力，而目前电池单次充电续航时间仅为4-6小时。

目前，人形机器人普遍采用圆柱形锂电池。例如，宇树H1机器人搭载0.864kWh锂电池，而特斯拉擎天柱则采用2.3kWh的电池系统，Figure 02人形机器人搭载2.25 KWh的电池组，一次充电可以运行5小时。近期，国际知名机构瑞银集团在一份报告中预测，到2035年全球人形机器人潜在市场总规模将达到300亿至500亿美元，到2050年将达到1.4万亿至1.7万亿美元，预计到2050年全球人形机器人年产量将达到8600万台。

有专家指出，如果在此趋势下，人形机器人将为锂电池带来新的增量市场，预计2025年人形机器人用锂电池的市场规模将超过1亿元，随着人形机器人在工业领域、服务和家庭领域等多场景应用的加深，2035年将同步带动人形机器人用锂电池出货量达到72GWh，市场规模达到360亿元。

但是也有观点认为，人形机器人因其本体空间有限和对工作时长及效率的需求，对锂电池能量密度有更高的要求，能量密度普遍开始向300Wh/kg以上发展，同时工业场景对瞬时放电的要求，需要锂电池有高放电倍率≥2C，不少工业作业场景期望减少“停工”时长，提高生产效率，对锂电池有快充性能或者快换的需求；此外，人形机器人对安全的需求较高，另外由于特殊场景如救援、探索等对工作温域的需求较高。

但是，如今大多数移动机器人都使用的锂离子电池，虽然性能可靠且广泛普及，但其性能提升速度缓慢，按照摩尔定律，每年新款锂离子电池的性能比上一代提升约7%。照此速度，仅仅将机器人的运行时间翻一番就需要整整十年的时间，这意味着行业其实需要一场颠覆式创新。

虽然当前特斯拉和宝马采用大圆柱方案看似能源情况表现良好，因为圆柱电池的优点是能够更低的成本和更高的能量密度，主要走高镍和硅负极提升能量密度。就特斯拉的干电极方案而言，不仅成本更低，圆柱生产速度也更快，但是这可能只是一个过渡方案。

还有一些机器人已经使用了太阳能电池板方案，理论上这些电池板可以延长机器人的运行时间，尤其是在执行低功率任务或在阳光充足的环境中。但实际上，相对于移动机器人以实际速度行走、奔跑或飞行所需的能量，太阳能提供的功率非常小。因此，像太阳能电池板这样的能量收集技术至今仍是一种小众解决方案，更适合固定式或超低功率机器人。

快速充电技术也被认为是一种路径，有助于减少停机时间。尤其比亚迪等车企展示一些钠离子新型电池只需几分钟即可充满电，而无需几个小时。但这也存在弊端。快速充电会缩短电池寿命，增加热量，并且通常需要笨重、高功率的充电基础设施。即使有所改进，快速充电机器人仍然需要频繁停机。在无法接入电网的环境中，这并不能解决机器人自身能量有限的核心问题。

固态电池理论上的能量密度能够达到400-600Wh/kg，曾一度被认为有望成为主流技术路线。但根据产业链调研，头部电池厂全固态路线因为难度与上游产能受限基本冻结，有相关人士预计，未来主要走【湿法+硅基负极】【干法+金属锂负极】两条路线；电解质方面，选用【硫化物】路线；正极方面，短期【高镍三元】，远期【富锂锰基】，配合换电方案来进行。

本文盘点了部分在人形机器人电池板块可能有所突破的企业，以及其最新情况。

（1）南都电源

该公司自2017年开展固态电池的研制工作，并于2020年承担浙江省固态电池重点研发计划，目前固态电池产品已通过热箱、短路等安全项测试，各项指标顺利完成。公司自2020年战略转型，铅酸电池产能大幅减少，锂电产能建设加大，已转型为锂电为主的储能公司。公司当前铅酸电池产能约4GWh，2024年出货量超3GWh，现有高压锂电产能1GWh，若订单持续放量，可能启动扩产计划。

固态电池方面，南都电源研制的20Ah、30Ah全固态电池通过氧化物电解质原位成膜组装技术和致密干法电极工艺，解决“固固界面”难题，今年推出的783Ah超大容量固态电池性能优异，满足大规模储能需求。公司研制的20Ah全固态电池基于超高镍三元正极和限域生长的硅碳负极体系，能量密度可达350Wh/kg，循环寿命2000次，目前已通过挤压、短路等安全性能测试并通过省级验收，中试线产能20-30万颗/年，产业化进程加速。从技术上看固态电池是可以进行规模化生产。公司还与太蓝新能源、雅迪公司达成战略合作，推进固态电池技术创新与产业化应用。钠离子电池技术方面，公司开发多款产品，预估长寿命聚阴离子体系钠电池循环寿命超万次。

（2）德尔股份

德尔股份2018年成立了日本德尔进行固态电池技术的开发。日本德尔先后分别对聚合物、氧化物、硫化物各种技术路线进行了深入研究，经过多轮研发选择了氧化物为主，复合有机材料的电解质方案，采用成熟的涂覆工艺，其性能表现较好，安全性高，工艺流程简单，易于批量生产，具有较强的市场竞争力。目前初步建立了先发优势。公司在上海还已建成固态电池样品试制线，正在进行各项技术测试，具备各类样品试制能力，可根据不同客户需求定制方案。

德尔股份披露的公告显示，5月30日，公司与浙江省湖州市吴兴区织里镇人民政府签订了相关《投资合作协议》，计划投资约3亿元，建设新型锂电池（固态电池）中试及产业化项目和智能电机产业化项目。固态电池项目力争在2025年年底前完成中试线建设并具备产品生产能力，随后开始分期规划实施1GWh，5GWh的批量化产线建设，实现从实验室到中试再到规模化生产的跨越，逐步构建起从技术研发到产业化应用的完整链条。

（3）贝特瑞

今年5月，贝特瑞发布了固态电池材料整体解决方案，涵盖贝安FLEX半固态及GUARD全固态系列产品。针对人形机器人对电池体积和重量的严格要求，贝特瑞通过材料创新、结构优化两大策略，实现了高性能与轻量化、小型化的平衡。在材料创新方面，FLEX系列高镍三元正极采用分子级原位包覆技术，有效提升了体积能量密度；GUARD系列正负极采用富锂锰基正极与锂碳复合负极设计，大幅提升了单体电芯的能量密度，进一步缩减了电芯体积，更好地适配人形机器人躯干或关节的狭小空间。

在结构优化方面，FLEX系列硅基负极采用纳米多孔结构，提高了极片压实密度，实现了电芯内部空间利用率的最大化。贝安FLEX系列电池采用复合固态电解质技术（氧化物+聚合物），为机器人的多场景应用提供了坚实的电芯材料安全保障，特别是其电解质材料具有更优的低温动力学性能，在零下10℃情况下电池内阻降低10%，这一特性为机器人电池在北方寒冷地区的应用奠定了材料基础，解决了户外机器人冬季续航骤降的痛点。

（4）豪鹏科技

豪鹏科技的半固态电池采用了聚合物固态电解质替代了易燃的液态电解质，显著降低了热失控的风险。目前，这款电池已经成功通过针刺、过充等安全测试，公司通过独特的电池包结构设计，有效阻止了热蔓延；同时搭载了自主研发的AI BMS系统，通过云端数据实时监测电池的健康状态，实现故障预警并及时干预，降低了极限场景下的安全风险。

目前其电池产品可以实现6分钟充电至80%SOC（充电状态）的表现，大幅缩短了机器人的充电时间。此外，豪鹏科技还发挥了锂离子电池PACK方案的优势，结合BMS技术积累，为多家头部人形机器人厂商及四足机器狗新锐科技企业提供成熟可靠、满足快充需求的电源产品。在机器人用电池领域，豪鹏科技已经与多家知名机器人厂商建立了紧密的合作关系。豪鹏科技与商用服务机器人行业的领跑者建立了长期稳定的合作关系，产品已经实现了量产供应。

（5）亿纬锂能

在固态电池技术方面，公司全固态电池已完成小软包电池组装工艺开发，百MWh的中试线预计在2025年投入运行。公司计划于2026年推出主要应用于混合动力领域的高功率、高环境耐受性、高安全全固态电池，于2028年逐步推出400Wh/Kg的高比能全固态电池。

在46系列大圆柱电池方面，亿纬锂能深耕圆柱电池领域二十余年，2023年实现量产装车。目前，亿纬锂能在国内率先实现大圆柱电池量产交付，截至2024年6月18日，已累计完成2.1万台交付，其中1.3万台车辆稳定运行超1000公里，最长里程达8300公里。2024上半年推出大圆柱Omnicell电池，具备6C快充能力，5分钟续航300公里。持续开拓大圆柱电池应用场景之下，预计2024年亿纬锂能的大圆柱电池产能有望维持增长。在机器人领域，公司已接洽头部人形机器人及车系客户需求，部分客户已完成样品交付和组装，锂亚硫酰氯电池在机器人编码器后备电源中已批量使用。

（6）利元亨

利元亨采取的软包叠片工艺在固态电池生产中已经展现优势，该设计可降低电池形变破裂风险，并简化制造流程。此外，公司表示已开发固态电池极片制造关键设备，并完成工艺验证。近期上海、深圳等地加速人形机器人产业布局，多家企业推出具身智能机器人新品，相关产业链技术迭代持续受到市场关注。

利元亨还已实现固态电池量产工艺全线覆盖，并攻克了高压致密化工艺、电解质和极片复合工艺、封装工艺和高压化成等关键技术和工艺，固态电池产业化正从实验室迈向工程量产阶段，但仍面临量产、工艺稳定性、界面结合、高成本、材料路径选择及协同创新等多重挑战。预计24年交付一条MW级硫化物中试产线，前段采用湿法工艺，此外也推出电极干法涂布设备、电解质膜压制转印、辊压和热复合一体机等相关设备。

（7）曼恩斯特

今年5月，公司在CIBF展会推出了固态电池极片制造解决方案，其中包含干法粉体处理系统、干法多辊成膜复合系统和湿法电解质薄涂系统，公司在固态电池领域“湿法+干法”的双线产品布局已初步成型。目前，公司干法混料设备、双螺杆纤维化设备、多辊成膜设备、湿法电解质薄涂系统等多款核心产品均有订单贡献，设备正陆续交付客户现场，部分设备调试已达客户要求。

在2020年左右即着手研究干法制膜相关技术，目前实验室中多款自研干法设备均积累有多年测试验证数据，基于此所开发的新型陶瓷材料、双螺杆纤维化设备、多辊复合成膜设备等技术均具有一定的创新性。有机构称其2024年已经获得近2000万固态湿法订单+近3000万干法设备订单，主要布局固态电池前段设备，2025年计划推出固态电池极片解决方案，目前完成干法+湿法双线布局的业务模式。

（8）冠盛股份

冠盛股份选择聚合物路线作为固态电池发展路线，因其工艺相对简单，易于落地，且生产设备与传统液态锂电池有2/3重合。目前，半固态磷酸铁锂电池能量密度为180~200Wh/kg，循环次数超1万次，主要用于储能领域;准固态三元锂电池能量密度可达380~500Wh/kg，应用场景更广泛，包括动力领域。相比之下，硫化物路线虽离子电导率高，但工艺复杂、成本高，量产难度大。在电池业务方面，准固态电池高能量密度和高安全性的特点契合人形机器人需求，公司目前在与头部机器人主机厂进行技术对接，

冠盛股份的固态电池项目预计今年年底可实现部分投产，预计2026年年中达产；2024年度来自美国单一国家的收入占比约17.30%，公司对美国单一市场依赖度不高，客户可以通过马来西亚生产基地出货，公司也有相应灵活的调价机制，通过与客户积极沟通，结合材料、关税、市场行情等因素对产品销售价格进行综合调整，以保持盈利水平。

（9）国轩高科

国轩高科2024年已经推出G刻、星晨等第三代高性能动力电池产品，以及第一代全固态“金石”电池，实现固态电池技术创新。面向商用车市场推出G行品牌系列，并加速研发和量产面向低空飞行器、电动船舶、工程机械等新细分市场的产品组合。其中，G刻电池采用5C超级快充技术，9.8分钟可充电至80%，15分钟可充电至90%，极大缩短充电时间。

近期国轩高科还宣布全固态电池“金石电池”处于中试量产阶段，其电芯能量密度达到350Wh/kg，单体电池容量较此前提升150%，达到70Ah，同时预紧力下降90%，仅需MPa级压力就能运行。此外，金石电池还通过了针刺、热箱、外短路、过充、挤压等一系列严苛的安全性测试，安全性能优异。同时，金石电池PACK系统已完成初步开发应用工作，并开启装车路测，公司将按计划持续推动全固态电池的商业化应用进程。

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