中科荣熠全固态铁空气电池：21人团队如何登上Watt讲台

去年才成立，今年3月着手招人，眼下规模约21人，连产线和办公场地都是从研究所租来的。中科荣熠处处透着精打细算的初创气质，手里却攥着十五年的技术积累，10月31日站上了世界顶尖科学家论坛・未来能源大会暨《Watt》期刊周年庆的讲台。

这次大会来了33位顶尖科学家，其中7位诺贝尔奖得主、3位图灵奖得主；宁德时代创始人、董事长曾毓群同样在主论坛发表了主旨演讲。

中科荣熠拿出来的东西，是一块靠铁的“生锈”可逆反应来储电的全固态铁空气电池。

它之所以进入视野，跟AI时代对电力提出的新要求正好撞上。国际能源署（IEA）预计，全球数据中心用电量2025年是4850亿度，到2030年将增至约9500亿度；相关瓶颈若解决不了，规划中的数据中心项目大约有两成可能延期。

AI算力跑得快，电力系统一边要扛住瞬时负荷波动，一边还得保证持续供电。低成本、高安全、长时间的储能需求，就这样越来越突出。

谷歌在美国明尼苏达州的数据中心供电方案里，已经规划配置300MW/30GWh铁空气储能系统，设计放电时长达100小时。中科荣熠走的是全固态构型，把铁的材料优势、国家专项留下的科研积累和已有制造基础捏到一起，来回应这个时代的储能需求。

01. 让铁锈放电，普通的铁有了新的价值

日常生活里铁钉生锈是损耗；到了铁空气电池里，“生锈”反倒成了释放电能的过程。

德国弗劳恩霍夫UMSICHT研究所的研究人员Marvin Kosin曾拿“生锈的钉子”打过比方：铁被氧化，也就是生锈时放电，电子流经外部电路给设备供电；充电则让反应倒着走，把氧化铁还原成铁。这样一来，铁就能反复充当储电、放电的载体。

选铁，头一条看中的是材料丰富、成本低。Kosin认为，材料价格与可获得性正是铁空气用于固定式储能（安装在电网、风光电站或数据中心等固定地点的储能设备）的主要优势。世界钢铁协会的数据显示，2025年全球粗钢产量约18.49亿吨，全球锂矿产量约29万吨。铁基原料背后，已经有一套庞大的工业生产与供应体系。

对中科荣熠来说，这个选择还来自国家课题的要求。中科荣熠董事长贺明星告诉硬氪，团队当初要找的是安全性高、资源可控、技术自主的电池，比较过锂电池、高温液态金属电池等路线，最后落到了铁空气上。2025年中国粗钢产量约9.61亿吨，约占全球产量52%。储存的电量越大，资源可控的分量就越重。

“安全和成本潜力，是我们认为这套电池体系最大的两个优点。”贺明星说。

中科荣熠董事长贺明星

全固态构型，让这套材料体系有了跟海外代表企业不一样的做法。美国Form Energy、荷兰Ore Energy的铁空气电池用的是以水为基础的液态电解质；中科荣熠则拿固态陶瓷替掉了这条液体里的离子通道。

贺明星介绍，水系路线要处理析氢等副反应，全固态路线把这类由液态水带来的问题减少了。它也不含可燃有机电解液，从材料选择上就压低了相应的燃烧风险，还给简化制造流程留出了空间。

这些特点正好对上固定式储能的需求。Kosin指出，这类应用主要看运行可靠性、寿命、成本和原材料利用效率。对电网与风光电站而言，电池能不能长期、稳定、经济地供电，比单追某一项参数更有意义。

据公司披露，其全固态铁空气小面积电池已实现超过1600次稳定循环，数据还在持续测试；现有的大尺寸电池在主要电化学指标上也都体现出明显优势。公司表示，相关成果已发表于《Cell Reports Physical Science》等期刊，目前正处于中试放大验证过程中。

02. 21人的公司背后，是十五年的核能研究

公司很年轻，技术底子却很厚，两者形成了反差。

中科荣熠的技术源头，可以追到2011年启动的中科院战略性先导科技专项（A类）“钍基熔盐堆核能系统”中的核能储电研究方向，合作方是中国科学院上海应用物理研究所，铁空气电池在其中承担的是核能系统的储能配套研究。今年3月，该所完成的“实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换”入选2025年度“中国科学十大进展”。

贺明星把最初的课题形容成一道国家的“命题作文”。核能系统对高温环境、安全与长期运行的要求，逼着团队不断比较、筛选材料。这条路线经过多轮演进：2015年选定铁空气方向，2018年验证双电解质熔盐体系，2021年推进半固态熔盐体系，之后才走向全固态。经验也一点点落到材料配方、界面结合与结构设计上。

拿固固界面来说，两块固体压得再紧，微观上也未必没有缝隙，就像两块不够平整的砖，挨在一起未必严丝合缝。贺明星介绍，团队用高温烧结让电解质层与铁基负极结合得更好，解决了固固界面的传导问题；铁在氧化、还原时体积会变，团队又靠骨架设计约束膨胀，把相变体积变化带来的结构坍塌等问题压了下去。

经验还藏在材料的配合里。贺明星说，电解质、铁基负极和密封材料得在相同温度条件下烧结、结合，玻璃或陶瓷密封材料的配方、工艺条件，都要一项项摸索。在他看来，长期试错攒出了一道时间壁垒。他说，这些经验是科研团队用大约十年逐步积累起来的。

2022年到2025年，团队又把扣式电池放大为片状电池，并完成了性能验证。在贺明星看来，这意味着技术已经有了继续向量产推进的前提，也成为成立公司、推动产业化的重要依据。

贺明星认为，这些积累还能跟氢能制造打通。电解质和负极制备、烧结、涂布这些环节里，大约70%—80%的工艺、能力和知识体系可以从固体氧化物燃料电池（SOFC）借鉴过来。美国能源部公开的伯克利国家实验室资料同样提到，固体氧化物电池领域在支撑结构、金属与陶瓷烧结以及密封方面已经积攒了多年经验。

中科荣熠董事长贺明星

贺明星说：“我们有信心，是因为不需要一边摸索全新的电池体系，一边从头创造整套设备和制备工艺。”

工艺相近带来的另一个好处，是现成的设备和场地。贺明星介绍，公司原本打算自建实验室和试验线，后来跟研究所商量，租下一条固体氧化物电池（SOC）小型中试线及场地，在那里办公、试运行。这条线当年建设投入数千万元，公司因此省掉重新建设的钱，把资金投向研发、补充设备和采购材料。

团队配置上，科研、产业化和资本经验都有兼顾。中科荣熠披露的信息显示，董事长有十余年一级市场投资经验，参与过数十家电池产业链企业的投资；CEO在科创企业运营与产业化方面干了二十多年；CTO是上海应用物理研究所高温电化学组组长，2011年起就研究高温电池及熔盐电化学；专家顾问长期做熔盐化学、燃料电池和核能综合利用研究。

科研成果要进企业，知识产权和研发分工得先说清楚。贺明星在一级市场工作时，见过不少项目在这上面栽跟头。

中科荣熠依托成熟的管理经验，通过跟院所开展技术开发、横向合作以及相应的知识产权合作，把知识产权归属界定得很清楚。公司高效搭起研发团队，让技术经验快速沉淀下来，也推动技术和产业市场化协同往前走。

原有技术怎么用，新成果归谁，后续研发由谁推进，这些安排落定之后，持续投入和成果转化就有了基础。

03. 从核能配套出发，走向更大的储能市场

电力系统正在变化，电池可派上用场的场景也随之增多。科技企业正逐步成为清洁电力的采购大户。IEA数据显示，2025年全球企业签订的可再生能源购电协议里，科技行业大约占到四成。

晴天中午发出来的光伏电，可以留到晚上再用；要是碰上连续少风、少日照的天气，电力系统就得有跨越更长时段的储备。加州能源委员会的报告提到，多日储能在可再生能源连续低发电、极端天气及野火等情形下能提供可靠服务，铁空气等技术有望支撑清洁、可靠的电网。

长时储能委员会2021年跟麦肯锡合作发布的研究做过测算：在电力系统脱碳情景下，到2040年全球长时储能部署潜力可达85—140TWh。这个数字覆盖多种技术路线，反映的是储能从小时级延伸到跨日调节的整体需求。

海外项目已经跑出了客户采购的具体路子。谷歌的供电方案里，公用事业公司Xcel Energy计划部署Form Energy系统，电力充裕时储电、需要时送回电网，为数据中心及所在电力系统提供持续供电支持。

荷兰Ore Energy也跟荷兰能源供应商Budget Thuis签下1GWh部署协议，首期400MWh计划2028年交付，用来储存富余风电，并在低发电时段供电。铁空气就这样从并网示范，进一步走进能源供应商的采购计划。

资金也在往这条路线聚。今年8月，Form Energy宣布完成7.5亿美元G轮融资，累计股权融资超过20亿美元，资金将用于扩大铁空气电池制造与商业部署。

中国市场的切入节奏不太一样。国家能源局报告显示，截至2025年底，4小时及以上新型储能装机占比达27.5%，同比增加12.1个百分点。贺明星判断，国内相当长一段时间的主要需求会集中在4—8小时，公司接触的项目也照这个定位产品。

铁空气电池的定价思路与其他产品不同。风光配储要拿价格和使用收益作比较，关键备用场景则更在意安全性和供电可靠性，报价也就更高。即便全年只有少数时段需要持续供电，客户看中的也是关键时刻的保障，并不会按削峰填谷的收益来折算它的价值。

想真正进入市场，全固态铁空气电池必须在成本上占优势，材料成本排在第一位。根据中科荣熠商业计划书的测算，全固态铁空气电池的初始投资成本能压到0.5—0.6元/Wh，度电成本大约可做到0.1元/Wh。

铁和陶瓷这些材料之外，制备流程也有降本余地。贺明星介绍，这套体系减少了电解液相关湿法制造工艺，并且没有正极的生产工序，制造环境要求不像其他固态电池路线那样严苛。公司计划书列出的流程以成型、烧结、密封和装配为主，不涉及注液及长周期化成，还计划利用固态体系的特点简化维护和回收。

最后的账当然要算到完整系统上。贺明星介绍，公司把材料、制造、系统与运维费用一并测算，计入往返效率、保温及热辐射损失后，仍判断这条路线在较长时储能中有机会做到比锂电池更低的综合成本。“按我们的测算，4小时以上能够算过账，而且时长越长，我们的单位成本越有优势，因为活性材料用的是铁。”他说。

据悉，针对上述需求，中科荣熠打算把核能储电视为基础市场，同时面向风光配储、电网调峰和AI数据中心（AIDC），向大型发电集团、电网相关主体、地方能源集团以及项目运营方提供模块化储能系统。不同功率和容量的模块会按场景搭配组合，再借助联合验证、示范项目及后续复制，一步步打开市场。

清洁电力不能只满足于“发得出”，还得在关键时刻“用得上”。中科荣熠的难得之处，是把全固态铁空气路线、十数年核能研究积累和规模储能应用串到了一起。这项从国家课题中走出来的技术，也有机会从核能配套迈向更广阔的市场，为稳定且可负担的电力供应添上一个新选项。