人形機器人融合了人工智能、精密機械與高動態運動技術，形成了一個高度機電一體化的復雜系統。在這樣的系統中，電池技術方案必須滿足三個關鍵需求：出色的動態響應能力、高能量密度以及卓越的安全性。以波士頓動力的Spot機器人為例，其搭載的鋰電池系統需要在短短1.5秒內實現從靜止到全速奔跑的功率急劇變化，這對電池的倍率性能提出了極高的要求。因此，機器人的電池必須滿足以下核心需求：快速響應、高能量輸出和穩固的安全性保障。

　　一、人形機器人電池的核心要求

　　●高能量密度：機器人需長時間運行且機身輕量化，能量密度需達到 250-350Wh/kg 以上(例如特斯拉Optimus采用2.3kWh圓柱電池，續航能力約8小時)。

　　●高倍率放電：快速響應動作(如跳躍、搬運)要求電池支持 20C-50C瞬時放電，確保動力輸出的穩定性。

　　●快充能力：為減少停機時間，需支持 5C-7C快充(如格瑞普7C快充電池可在20分鐘內補電80%)。

　　●安全性：需通過針刺、高溫、擠壓等極端測試，固態電池因無液態電解質泄露風險成為趨勢。

　　●長循環壽命：循環次數需超過 1000次，容量保持率≥80%。

　　●環境適應性：工作溫度范圍需覆蓋 -20℃至60℃，部分特種機器人需耐受極端低溫。

　　二、主流電池類型與技術路線對比

　　目前人形機器人電池以鋰離子電池為主，具體細分如下：

　　●圓柱電池(如18650、21700型號)

　　優勢：工藝成熟(特斯拉Optimus采用52V圓柱電芯)、成本低、散熱性能好。

　　局限：成組后體積笨重，能量密度上限較低(約250Wh/kg)。

　　●疊片軟包電池(方形/異形設計)

　　優勢：空間利用率高，可定制化(如格瑞普NMC半固態電池能量密度達350Wh/kg)，適配機器人復雜結構。

　　代表技術：半固態電池(欣旺達500Wh/kg電芯)、全固態電池(長安汽車“金鐘罩”400Wh/kg)。

　　●正極材料選擇

　　三元鋰(NCM/NCA)：高能量密度(300Wh/kg+)，適用于戶外高續航場景(如救援機器人)。

　　磷酸鐵鋰(LFP)：安全性突出，適合室內服務機器人(如醫療、倉儲AGV)。

　　三、國內頭部電池廠商及技術方案

　　1、比亞迪(BYD)

　　比亞迪作為國內知名的電池制造商，其產品線涵蓋了電動汽車、儲能系統、手機電池等多個領域。近年來，比亞迪也開始涉足機器人電池市場，憑借其在電池領域的深厚底蘊，為機器人行業提供了高品質的電池解決方案。

　　2、寧德時代(CATL)

　　寧德時代作為全球領先的鋰電池供應商，其產品在電動汽車市場占據半壁江山。在機器人電池領域，寧德時代同樣表現出色，為眾多知名機器人企業提供定制化電池解決方案。

　　3、欣旺達(Sunwoda)

　　技術亮點：半固態電芯能量密度達500Wh/kg，已應用于掃地機器人，計劃拓展至人形機器人領域。

　　4、億緯鋰能(EVE)

　　最新進展：已向頭部人形機器人客戶交付樣品，產品聚焦高能量密度(三元鋰電)、快充及換電技術，適配復雜任務場景410。

　　應用案例：覆蓋人形機器人、機器狗等新興市場4。

　　5、冠盛股份(Guansheng)

　　研發進展：正與機器人企業洽談固態電池合作，聚焦能量密度提升與輕量化設計，應對人形機器人續航瓶頸11。

　　未來規劃：動力電池研發處于小試階段，擬布局固態電池產業化

　　6、中國航空工業集團(中航鋰電)

　　技術積累：依托航空工業背景，開發高安全性磷酸鐵鋰電池，重點布局工業機器人及特種作業場景

　　7、格瑞普電池(Grepow)

　　核心技術：

　　半固態NMC電池(350Wh/kg，1000次循環容量保持率80%);

　　高倍率電池(50C放電，支持動態任務);

　　7C快充方案(20分鐘補電80%)。

　　應用案例：適配人形機器人、無人機等，采用疊片軟包工藝，支持異形定制。

　　四、機器人電池的特殊設計要求

　　●機械結構優化

　　采用碳纖維外殼減重 30%，同時滿足 IP67 防護等級。

　　模塊化快換設計，30 秒內完成電池組更換。

　　●熱管理系統

　　液冷板與相變材料結合，確保連續工作溫度≤45℃。

　　智能風扇控制，根據放電倍率動態調節散熱功率。

　　●可靠性驗證

　　通過 1000 小時振動測試(5-500Hz 隨機振動)

　　模擬跌落測試(1.8 米自由落體至水泥地面)

　　五、未來趨勢：固態電池與人形機器人的協同進化

　　● 半固態電池產業化提速

　　2025年或成量產元年，中信證券預測其將主導高端機器人市場。

　　●政策與資本驅動

　　國內新增固態電池項目投資超百億元，長安、寧德時代等企業加速布局，推動能量密度突破400Wh/kg。

　　●智能化集成

　　電池管理系統(BMS)與AI算法融合，實現動態能耗優化(如根據任務類型調節放電倍率)。

　　結語

　　人形機器人電池賽道正步入技術爆發期，電池廠商需在能量密度、安全性與成本間構建最優解。格瑞普憑借差異化技術路線占據先發優勢，自主研發的半固態電池已實現量產交付，所有產品均基于機器人應用場景進行深度定制開發。該電池通過納米硅碳復合負極材料與固態電解質技術，在保持高安全性(針刺不起火)的同時，將能量密度提升至 350Wh/kg，支持 10C 持續放電，完美適配人形機器人關節驅動的瞬時大電流需求。若您希望進一步了解格瑞普半固態電池的技術細節與應用案例，歡迎通過官網在線客服或電話與我們聯系。隨著人形機器人規模化進程加速，電池產業鏈預計將在 2027 年形成超 2000 億元市場空間，格瑞普已布局智能化產線，持續為機器人行業提供高可靠性電源解決方案。