人形機器人或?qū)⒊蔀槿蛑圃鞓I(yè)領域的下一個超級增長點

隨著人形機器人量產(chǎn)加速，鋰電池作為核心動力來源備受關注。2025年被譽為人形機器人的“量產(chǎn)元年”，出貨量將破兩萬臺，市場規(guī)模近90億元。研究機構(gòu)EVTank聯(lián)合伊維經(jīng)濟研究院共同發(fā)布的《中國人形機器人行業(yè)發(fā)展白皮書(2025年)》指出，人形機器人行業(yè)正經(jīng)歷“技術(shù)爆發(fā)—場景驗證—量產(chǎn)落地”的階段。隨著人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善，其在工業(yè)場景和服務場景的滲透率不斷加深，EVTank預計，2035年全球人形機器人需求量將達到1800萬臺，市場規(guī)模將攀升至1.5萬億元。

特斯拉的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官馬斯克曾多次在公開場合表示對人形機器人的看重，他預測，未來人形機器人與人類的數(shù)量比例可能將達到5：1，也就是說全球?qū)?/span>350億臺人形機器人。有業(yè)內(nèi)人士指出，這一產(chǎn)業(yè)被視為繼汽車之后，全球制造業(yè)領域的下一個超級增長點。而電池作為人形機器人的核心能源部件，當前成本占比雖僅約1%，需求潛力巨大。預計到2030年，全球人形機器人的出貨量將達到500萬臺，按每臺電池容量2.5度電計算，至少也有12.5吉瓦時的電池需求，市場增長潛力巨大。

6月，銀河通用宣布正式完成由寧德時代及溥泉資本領投的11億元新一輪融資，兩年累計融資超24億元；7月，欣旺達在港交所遞交H股上市申請中表示，公司正積極布局人形機器人電池領域，開發(fā)高能量密度電池解決方案，目標將電芯能量密度提升至350Wh/kg；8月，億緯鋰能宣布與Vbot維他動力正式達成機器人業(yè)務深度合作，雙方將通力協(xié)作，基于用戶需求和機器人動力電池技術(shù)發(fā)展趨勢，推進具身智能產(chǎn)品化量產(chǎn)的進一步發(fā)展……

有業(yè)內(nèi)人士透露：“鋰電巨頭將人形機器人視為‘第二增長曲線’，包括寧德時代、億緯鋰能、欣旺達等頭部企業(yè)已成立專項團隊，對接人形機器人相關廠商，同時三星、LG等海外廠商亦對機器人市場報以極高的關注度。”

隨著技術(shù)的持續(xù)演進，人形機器人在工業(yè)和服務等場景的發(fā)展路線愈發(fā)清晰。但與此同時，業(yè)內(nèi)人士指出，目前人形機器人普遍存在續(xù)航不足問題，大部電池的續(xù)航能力僅2小時以內(nèi)，遠未滿足實際應用需求，例如全球首個人形機器人半程馬拉松的冠軍天工Ultra，在比賽中換了三次電。這意味著行業(yè)在能量密度提升、功耗優(yōu)化等方面仍存在較大的技術(shù)突破空間。

欣旺達小動力電池技術(shù)專家周雙軍介紹，人形機器人電池的技術(shù)發(fā)展，核心是解決其在各類應用場景中的核心痛點。比如機器人在搬運、空翻、快速移動等動作時，對電池的動力要求較高，需要持續(xù)3C左右的放電能力，以保障動作的穩(wěn)定性與響應速度。“人形機器人的重量一般在70公斤左右，電池通常放在胸腔和背部的位置，留給電池的重量就只有5至8公斤，而目前的續(xù)航能力只有2至3小時，我們希望能夠代替人類一次連續(xù)工作8小時，這就需要電池的能量密度盡可能的提高。”

“從北京亦莊人形機器人馬拉松比賽的表現(xiàn)情況來看，48V的電壓平臺很難滿足機器人在長時間高負荷下對于動能輸出、散熱效率和能耗控制方面的需求，電池就需要向更高電壓、更強動力方向升級，以適配在復雜場景下的動力需求。而且，電池重量直接影響機器人的靈活性和續(xù)航能力，輕量化設計仍是重要方向。”周雙軍進一步表示。

一位人形機器人資深專家坦言，當前機器人廠商與鋰電池廠商的相互認知度都相對欠缺，機器人廠商缺乏對鋰電池的深刻認知和理解，導致在選型上依然避免不了走彎路。未來人形機器人用電池不僅是單一提升電池能量密度，從提升機器人續(xù)航的目標看，還需要在結(jié)構(gòu)設計和架構(gòu)優(yōu)化方面做創(chuàng)新和突破。“與傳統(tǒng)鋰電池相比，人形機器人電池除需要高能量密度和高倍率，來滿足有效續(xù)航和支撐跳躍、搬運等動作外，對于環(huán)境的適應性亦相對苛刻，如需要滿足零下40攝氏度至零上60攝氏度的寬溫域運行。基于以上的要求下，還要克服能量密度與安全性的矛盾。”

據(jù)周雙軍透露，目前人形機器人的動力電池主要還是以三元圓柱鋰電池為主，市場占比約70%，還有部分選用磷酸鐵鋰電池，少部分正在試點半固態(tài)和固態(tài)電池。從技術(shù)參數(shù)來看，電池系統(tǒng)的電壓平臺多集中在48至58V之間，充滿一次電可連續(xù)工作2至3小時，電芯能量密度在250至300Wh/kg之間。

電池安全是人形機器人穩(wěn)定運行與場景應用的核心基石。上述專家表示，高頻次大電流放電帶來的循環(huán)壽命衰減及熱失控風險，仍需依托材料創(chuàng)新解決。“比如，正極采用富鋰錳基材料可使克容量提升20%以上；負極采用硅碳復合材料(硅含量30%)并搭配納米多孔結(jié)構(gòu)；電解質(zhì)采用硫化物固態(tài)電解質(zhì)以降低內(nèi)阻。”

周雙軍表示，接下來，欣旺達將通過材料創(chuàng)新(如高鎳高硅化學體系)與工藝創(chuàng)新提升電芯能量密度，初期目標提升至350Wh/kg，以破解續(xù)航難題；采用全極耳設計降低電芯內(nèi)阻，增強瞬態(tài)功率輸出能力與動能穩(wěn)定性；在電池系統(tǒng)PACK層面，采用“主軀干電池+關節(jié)微型電池”的混合架構(gòu)，結(jié)合輕量化結(jié)構(gòu)材料，在滿足異形軀體適配性的同時降低電池整體重量；此外，還將升級智能化管理，開發(fā)集成電化學阻抗譜監(jiān)測(EIS)、端云協(xié)同控制、SOX算法及AI安全預警功能的BMS系統(tǒng)，讓電池更智能、更安全。

針對未來需求，周雙軍表示：“因為人形機器人對空間利用率要求非常高，且每款機器人的形態(tài)和設計存在顯著差異，所以我們會根據(jù)客戶的整體需求提供全鏈條定制化的解決方案，確保電池系統(tǒng)的異形結(jié)構(gòu)真正適配人形機器人的復雜軀體。依托我們在材料創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)工藝和智能管理的技術(shù)積累，重點服務于工業(yè)、服務等高頻率使用的場景，這些場景對電池的壽命、動力穩(wěn)定要求更高，也更能凸顯技術(shù)優(yōu)勢。同時我們也會積極對接頭部機器人研發(fā)企業(yè)與政策支持的產(chǎn)業(yè)化項目，參與行業(yè)標準制定，推動電池技術(shù)從實驗室驗證走向規(guī)模化應用，助力全球人形機器人產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化落地。”