公司研究 | 24M Technologies Inc半固态锂电池技术的创新与市场前景

24M Technologies Inc是一家专注于半固态锂电池（SemiSolid™ LiB）研发与制造的企业，成立于2010年，总部位于美国马萨诸塞州坎布里奇。公司的使命是通过创新的电池技术，推动电动汽车（EV）、储能系统（ESS）、航空及二轮车等领域的能源转型。2024年9月，24M完成8700万美元H轮融资，市场估值达到13亿美元，显示出强劲的投资者信心和市场潜力。自成立以来，公司已与大众汽车、京瓷集团、Honda等行业巨头建立深度合作，逐步从技术研发走向商业化量产。

一、技术创新

半固态电池（Semi-solid Battery）采用介于固态和液态之间的半固体电解质或电极材料的锂电池，电解质以半固态浆料形式存在，使制造更简单且成本更低。24M的核心竞争力在于其半固态锂电池技术及相关辅助技术的突破。以下是对其技术优势的详细分析：

1. 半固态锂电池技术（SemiSolid™）

24M采用独特的半固态电解质（Slurry电解质）设计，取代传统液态电解液，带来以下优势：

• 能量密度提升：当前量产电池能量密度为280-350 Wh/kg（2025年3月数据），超越传统锂电池的250-300 Wh/kg。下一代产品目标为400-500 Wh/kg（预计2025年后实现），可满足长续航电动车及航空应用需求。

• 成本大幅降低：SemiSolid™工艺简化了生产流程，去除了黏合剂和干燥工序，使制造成本较传统锂电池降低约40%。这不仅减少设备投资，还降低了能耗和生产时间。

• 安全性显著增强：半固态电解质可有效降低电池内部短路和热失控风险，相较传统液态锂电池，安全性大幅提高。特别适用于安全性要求高的场景，如电动车和储能系统。

2. 突破性辅助技术

24M近年来推出多项创新技术，进一步提升电池性能和可持续性：

• Liforever™回收技术（2024年3月发布）： 一种直接材料回收方法，回收率接近100%，可保留活性材料的原始形态。与传统湿法或火法回收相比，Liforever™大幅降低成本和环境污染，已在电动车和ESS电池中展开试点。

• Impervio™隔膜技术（2024年10月测试数据）：通过抑制金属枝晶生长，显著提升电池安全性。测试表明，在过充条件下，Impervio™可有效防止起火，兼容锂离子和锂金属电池系统，为高能量密度电池提供保障。

• Eternalyte™电解质（2024年2月推出）：专为锂金属电池设计，支持500 Wh/kg的实验室目标，提升循环寿命和充放电速率。2025年3月，该技术扩展至硅基和石墨基电池，优化低温性能和快充能力。

3. 钠金属电池研发

为应对锂资源短缺和成本波动，24M正在开发钠金属电池，利用丰富的钠资源实现低成本替代方案。钠金属电池（Sodium Metal Battery）是以钠金属为负极、钠离子导电材料（固态或半固态）为电解质的新一代电池。钠金属电池与锂电池的结构类似，但钠的储量丰富、成本较低，被认为是未来储能领域有潜力的替代技术。钠金属电池若采用半固态电解质工艺，可实现兼具钠金属电池成本优势与半固态电池安全优势的技术融合。24M的目标是实现电池技术的柔性切换，通过统一的半固态技术平台，同时开发高性能锂电池和低成本钠电池，从而全面布局新能源电池市场。24M获得了美国能源部ARPA-E项目的资助，数据显示其钠基电池具备快充和低温运行潜力，未来可能应用于电动车和储能领域。

二、市场应用与商业化进展

24M的半固态电池技术在多个领域展现出广泛应用前景，具备300小时以上的长时间储能能力，特别适用于长周期储能需求场景，满足电动汽车及储能系统的长期应用需求。以下是其主要市场方向和进展：

1. 电动汽车（EV）

24M与大众汽车（持股25%）、Honda等车企合作紧密。2024年10月，公司向全球主要汽车OEM交付Impervio™启用的锂金属电池原型，并计划2025年起向亚洲和欧美市场大规模供货。相较于丰田计划2027年量产的全固态电池，24M的半固态电池技术成熟度更高，量产门槛更低，成本优势显著。

2. 储能系统（ESS）

24M瞄准家庭和电网级储能市场，提供高能量密度、长循环寿命的解决方案。京瓷的Enerezza住宅储能系统（容量5.0 kWh至15.0 kWh）自2020年起采用24M技术，已在日本市场取得成功。随着全球碳中和目标推进，储能需求激增，24M的ESS解决方案在欧美和新兴市场均有广阔前景。

3. 二轮车与小型设备

24M计划用半固态电池替代传统铅蓄电池，应用于电动摩托车、无人机等，提供更轻、更高效的能源方案。高安全性和轻量化设计使其在小型移动设备领域具备竞争优势。

4. 全球产能布局

2020年起，24M通过许可合作伙伴（如京瓷）实现量产。2024年12月，京瓷宣布将其SemiSolid™电池产能翻倍。2024年9月，24M在泰国Rayong开设6600平方米的研发与制造基地，年产能达100 MWh，主要服务印度移动OEM市场，进一步拓展亚洲布局。

5. 融资与伙伴关系

2018年完成2180万美元D轮融资，投资方包括伊藤忠商事、京瓷集团等；2024年9月完成8700万美元H轮融资，市场估值升至13亿美元。与大众、Honda、京瓷等企业的合作不仅带来资金支持，还加速了技术商业化进程。

三、未来前景与挑战

24M Technologies Inc凭借技术创新和市场布局，展现出强劲的增长潜力，但也面临一定挑战。

1. 增长机遇

• 电动汽车市场：根据行业预测，2025年全球动力电池市场规模将超5000亿美元，半固态电池有望占据10%-15%份额，24M的技术优势为其抢占市场奠定基础。

• 储能系统市场：各国碳中和政策推动储能需求快速增长，24M的ESS解决方案在长寿命和高密度方面具有竞争力。

• 航空领域：高能量密度电池适用于电动垂直起降飞行器（eVTOL）等新兴市场，24M的下一代技术（400-500 Wh/kg）有望实现突破。

2. 潜在挑战

• 供应链管理：2025年量产计划高度依赖合作伙伴（如京瓷）的产能落地，供应链的稳定性和扩展速度将成为关键。

• 竞争压力：宁德时代、三星SDI等巨头加速半固态和全固态电池研发，24M需持续创新以保持技术领先。

• 原材料波动：尽管钠金属电池研发提供替代方案，但短期内仍需应对锂资源价格的不确定性。

表：24M当前和未来半固态电池技术对比

六、结论

24M Technologies Inc凭借其半固态锂电池技术的创新性，在能量密度、成本控制和安全性方面展现出显著优势。公司通过与大众、京瓷等巨头的合作，以及泰国新设施的投产，已迈入快速商业化阶段。未来，随着电动车、储能和航空市场的需求增长，24M有望在全球电池行业占据重要地位。然而，为应对供应链和竞争挑战，公司需进一步优化生产能力并加速技术迭代。总体来看，24M不仅是电池技术革新的先锋，也将成为推动能源转型的关键力量。

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