在人形机器人当前的物料成本(BOM)中,电池成本占比不高,业界普遍的共识是1%。但是,电池放在人形机器人身上是一个反直觉的硬件——成本低,却要求极高。
高能量密度:让机器人拥有更长续航;
高功率输出:支撑行走、搬运、起身、跳跃等瞬时大功率动作;
高安全性:未来可能在人群密集区域、家庭空间或工业现场长时间运行;
体积小轻量化:受限于密闭狭小的安装腔体,同时为了维持动态平衡和运动敏捷性,电池重量通常会被严格限制在整机总重的1/8以内。
一、目前的电池技术路线
目前,市场上主流的路线是高能量密度的液态锂离子圆柱电池,续航普遍在2到4个小时左右。例如,宇树H1机器人搭载0.864kWh锂电池,特斯拉Optimus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。
大部分厂商选择圆柱锂离子电池,主要基于务实考量:一是技术成熟与成本可控。它建立在新能源车行业数十年积累的成熟产业链之上,制造工艺稳定、一致性好,能有效控制初代产品的成本。二是结构强度高。圆柱体的钢制外壳具备优秀的机械强度,能更好地抵抗机器人运动时产生的冲击和振动,保护内部结构安全。
二、人形机器人电池/模组供应商
电池作为人形机器人的核心动力来源,备受市场的关注,在推动人形机器人产业化发展的同时,如今也迎来属于自己的产业增长期。下面推荐一批国内外电池供应商,仅供参考:
人形机器人对电池“既要又要”的要求,甩给了供应商一系列巨大的难题,加上现今市场规模仍相对较小,以及“标准缺失”的问题,导致了人形机器人产业很狂热,电池供应商却相对冷静的现状。
三、电池技术痛点显著
最大的瓶颈是能量密度。续航是消费及工业级应用的硬指标,但圆柱电池的能量密度即将触碰天花板。主流圆柱电池能量密度约 250Wh/kg,高镍三元材料虽可接近 300Wh/kg,但高镍正极的循环寿命和热稳定性挑战正成为其性能提升的极限。TrendForce在2026年1月发布的报告指出,当前多数人形机器人的电池容量多在 2kWh 以下,而一台新能源汽车电池容量为60-80kWh,一台顶级的笔记本电脑电池容量约0.1kWh。也就是说,一台人形机器人的电池容量,仅相当于20台笔记本电脑。
圆柱的形态是隐藏的空间杀手。在紧凑的机器人内部,圆柱电池会带来一系列结构性问题:圆柱堆叠会留下大量缝隙,而机器人内部异构空间又要求电池具有灵活性。低效的空间利用意味着需要更多电芯才能满足电量,从而增加了系统重量和体积。紧凑机身内的高功率放电使散热雪上加霜,甚至需为此增加风扇和散热片,进一步挤占空间。
安全与寿命。虽然电池外壳坚固,但内部液态电解质仍存在泄漏和热失控风险。在机器人可能出现的碰撞或针刺场景下,其安全性存在隐忧。另外,电池的循环寿命在人形机器人频繁、高功率的放电工况下会急剧衰减,有测试显示2000次循环后容量已衰减至70%。高功率放电(3C-5C)甚至可能将循环寿命拉低至约 200次,这对商业化应用是巨大的负担。
四、未来市场有多大?
电池已经不光是成本的小问题,更是续航的大心病,持续的续航焦虑和高昂的运营成本是目前制约机器人从展会走向千家万户的关键阻碍。为了解决这个矛盾,业界正在两条技术路线上加速前进。
当前的热点:换电与快充,如Agility Robotics的Digit 机器人通过热插拔换电,实现了理论上24小时不间断工作;宇树G1也支持1.5分钟快速换电和45分钟快充。这已经是机器人投入工厂实际应用的必备技能。
终级方向:固态电池。预计半固态电池在2025到2027年量产,有望将续航拉长至24小时,而全固态电池则能将能量密度一举提升到400-500Wh/kg,为续航和安全性带来质的飞跃。宁德时代也计划在2027年实现全固态电池的小批量生产。
根据TrendForce 的估算,到2035年,人形机器人对固态电池的需求将超过74GWh,大约相当于现在200多万辆新能源汽车的电池总量。
虽然目前市场规模不大,供应商相对冷静,但电池是人形机器人必须要跨过去的一道坎。未来,电池供应商或将从少数圆柱玩家演变为巨头混战的格局,而最大的看点在于固态电池何时能真正落地,为机器人彻底松绑。
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