液態(tài)鋰電池已接近能量密度上限，并且存在熱失控風險。在更高的安全性和能量密度要求下，固態(tài)電池應運而生。固態(tài)電池是采用固態(tài)電解質的鋰離子電池，固態(tài)電解質和液體電解質一樣承擔著在正負極之間傳輸鋰離子的作用，傳輸機制有所不同。通過引入不可燃的固態(tài)電解質，可以本質上保證安全性，同時兼容高能量密度正負極。固態(tài)電池有望成為下一代動力電池的終極解決方案，目前各國企業(yè)進入軍備競賽階段，加注研發(fā)固態(tài)電池，一旦能實現(xiàn)商業(yè)化將帶來產業(yè)顛覆性變革。

下面我們將主要介紹固態(tài)電池的概念、優(yōu)勢、行業(yè)現(xiàn)狀等內容，預測未來固態(tài)電池的發(fā)展?jié)B透趨勢。并針對固態(tài)電池行業(yè)的產業(yè)鏈及相關公司進行詳細梳理，預測未來市場規(guī)模。希望對大家了解固態(tài)電池行業(yè)有所啟發(fā)。

01

行業(yè)概述

1、概念

固態(tài)電池即是使用固態(tài)電解質的電池。鋰電池由正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大主材組成，起到輸送離子、傳導電流的作用。但液態(tài)電解質中，有機溶劑具有易燃性、高腐蝕性，同時抗氧化性較差、無法解決鋰枝晶問題，因此存在熱失控風險，也限制了高電壓正極、鋰金屬負極等高能量材料的使用。固態(tài)電池則是將電解液，部分或全部替換成固態(tài)電解質?？纱蠓嵘姵氐陌踩?、能量密度，是現(xiàn)有材料體系長期潛在技術方向。

2、分類

依據(jù)電解質分類，電池可細分為液態(tài)（25wt%）、半固態(tài)（5-10wt%）、準固態(tài)（0-5wt%）和全固態(tài)（0wt%）四大類，其中半固態(tài)、準固態(tài)和全固態(tài)三種統(tǒng)稱為固態(tài)電池。聚合物、氧化物、硫化物是目前固態(tài)電池三大類固體電解質。

半固態(tài)電池：相比液態(tài)電池，半固態(tài)電池減少電解液的用量，增加聚合物+氧化物復合電解質，其中聚合物以框架網絡形式填充，氧化物主要以隔膜涂覆+正負極包覆形式添加，此外負極從石墨體系升級到預鋰化的硅基負極/鋰金屬負極，正極從高鎳升級到了高鎳高電壓/富鋰錳基等，隔膜仍保留并涂覆固態(tài)電解質涂層，鋰鹽從LiPF6升級為LiTFSI，能量密度可達350Wh/kg以上。

全固態(tài)電池：相比液態(tài)電池，全固態(tài)電池取消原有電解液，選用聚合物/氧化物/硫化物體系作為固態(tài)電解質，以薄膜的形式分割正負極，從而替代隔膜的作用，其中聚合物性能上限較低，氧化物目前進展較快，硫化物未來潛力最大，負極從石墨體系升級到預鋰化的硅基負極/鋰金屬負極，正極從高鎳升級到了超高鎳/鎳錳酸鋰/富鋰錳基等，能量密度可達500Wh/kg。

3、固態(tài)電池優(yōu)缺點

（1）固態(tài)電池優(yōu)點

1）高安全性：固態(tài)電解質不可燃燒，大幅降低熱失控風險

隨著電池能量密度的日益提升，電池熱失控風險呈現(xiàn)上升趨勢。從熱失控角度看，電池應在低于60℃運行工作，但由于內部短路、外部加熱、機械濫用等因素，使電池溫度升至90℃，此時負極表面的SEI膜開始溶解，造成嵌鋰碳直接暴露在電解液中，二者發(fā)生反應迅速放熱，產生大量可燃氣體，隔膜進而熔化，電池形成內短路，溫度迅速升高至200℃，促使電解液氣化分解、正極分解釋氧，電池發(fā)生劇烈燃燒或爆炸。

固態(tài)電池具備本質安全性，為車廠短期主要考量因素。1）不可燃性、熱穩(wěn)定性：液態(tài)電解質易燃、易揮發(fā)，分解溫度約200℃（隔膜160℃），并存在腐蝕和泄露的安全隱患。而固態(tài)電解質具有不可燃、無腐蝕、無揮發(fā)等特性，分解溫度大幅提升，可在更高倍率和更高溫度運行，同時內部無液體不流動，電池可承受穿釘、切開、剪開、折彎，從而大幅降低熱失控風險。2）鋰枝晶：液態(tài)電池中，鋰枝晶的生長容易刺破隔膜，從而造成短路，而固態(tài)電解質具備高機械強度，鋰枝晶生長緩慢且難刺透，進而提升電池安全性能。

2）高能量密度：兼容高比容量正負極，大幅提升能量密度

固態(tài)電解質兼容高比容量的正負極，大幅提升電池的能量密度，為車廠長期主要考量因素。固態(tài)電池在兼顧安全性的基礎上，可實現(xiàn)能量密度的突破，液態(tài)電池可達250Wh/kg+，半固態(tài)可達350Wh/kg+，準固態(tài)可實現(xiàn)400Wh/kg+，全固態(tài)可突破500Wh/kg，從而提升續(xù)航水平，有望解決電動車里程、安全兩大核心痛點。

材料端看：固態(tài)電解質本身不能提升能量密度，但由于具備更穩(wěn)定、更安全，電化學窗口寬（5V以上）等性質，因此可以兼容高比容量的正負極，比如高電壓正極、富鋰錳基、硅負極、鋰金屬負極等材料，進而大幅提升電芯能量密度；

結構端看：固態(tài)電解質將電解液的隔膜功能合二為一，大幅縮小正負極間距，從而降低電池厚度，因此提升電芯能量密度；

Pack端看：固態(tài)電解質的非流動性，可以實現(xiàn)電芯內部的串聯(lián)、升壓，可以降低電芯的包裝成本，并提升體積能量密度。固態(tài)電解質的安全性，可以減少系統(tǒng)熱管理系統(tǒng)需求，成組效率大幅提升，從而提升Pack能量密度。

（2）固態(tài)電池缺點

1）離子電導率低，循環(huán)壽命差，制約商業(yè)化進程

材料端離子電導率低：固態(tài)電池中，電極與電解質之間的界面接觸由固-液接觸變?yōu)楣?固接觸，由于固相無潤濕性，因此接觸面積小，形成更高的界面電阻。同時固體電解質中有大量的晶界存在，且晶界電阻往往高于材料本體電阻，不利于鋰離子在正負極之間傳輸，從而影響快充性能和循環(huán)壽命；

循環(huán)壽命差：固-固接觸為剛性接觸，對電極材料體積變化更為敏感，循環(huán)過程中容易造成電極顆粒之間以及電極顆粒與電解質接觸變差，造成應力堆積，導致電化學性能衰減，甚至導致裂縫的出現(xiàn)，造成容量迅速衰減，導致循環(huán)壽命差的問題。

2）高成本：固態(tài)電解質含稀有金屬，成本明顯高于液態(tài)電池

固態(tài)電池成本高于液態(tài)電池，主要體現(xiàn)在固態(tài)電解質和正負極。固態(tài)電解質目前難以輕薄化，用到的部分稀有金屬原材料價格較高，氧化物電解質含鋯、硫化物電解質含鍺，疊加為高能量密度使用的高活性正負極材料尚未成熟，銅鋰復合帶價格1萬元/kg，全固態(tài)對生產工藝、成本和質量控制也提出了更嚴苛的要求，生產設備替換率大，全固態(tài)電池成本預計明顯高于現(xiàn)有液態(tài)電池。

02

行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢

1、發(fā)展趨勢

固態(tài)電池技術發(fā)展和應用預計將呈現(xiàn)梯次滲透趨勢。

階段一：引入固態(tài)電解質，保留少量電解液，正負極仍為三元+石墨/硅負極，并采用負極預鋰化等技術提高能量密度。

階段二：用固態(tài)電解質逐步至完全取代電解液，用金屬鋰取代石墨/硅負極，正極仍為三元材料。

階段三：逐漸減薄固態(tài)電解質的厚度，并用硫化物/鎳錳酸鋰/富鋰錳基等材料取代正極。

2、行業(yè)現(xiàn)狀

（1）半固態(tài)兼具安全、能量密度與經濟性，率先進入量產階段

半固態(tài)電池通過減少液態(tài)電解質含量、增加固態(tài)電解質涂覆，兼具安全性、能量密度和經濟性，率先進入量產階段。全固態(tài)電池工藝并不成熟，仍處于實驗室研發(fā)階段，而半固態(tài)電池已經進入量產階段。半固態(tài)電池保留少量電解液，可以緩解離子電導率問題，同時使用固化工藝，將液態(tài)電解質轉化為聚合物固態(tài)電解質，疊加氧化物固態(tài)電解質涂覆正極/負極/隔膜，提升了電池的安全性/能量密度，同時兼容傳統(tǒng)鋰電池的工藝設備，達到更易量產較低成本的效果，預計半固態(tài)電池規(guī)?；慨a后，成本比液態(tài)鋰電池高10-20%。

（2）國內半固態(tài)電池率先落地，23年開始小批量裝車

國內以市場驅動為主，短期聚焦半固態(tài)電池技術，同時布局硫化物路線。國內短期聚焦于更具兼容性、經濟性的聚合物+氧化物的半固態(tài)路線，2020年實現(xiàn)首次裝車突破，但能量密度在260Wh/kg水平，性能提升有限，2023年實現(xiàn)360Wh/kg+裝車發(fā)布，成為產業(yè)化元年，2024年預計實現(xiàn)規(guī)模放量。代表廠商為衛(wèi)藍新能源、清陶能源、輝能科技等，同時傳統(tǒng)鋰離子電池企業(yè)如贛鋒鋰業(yè)、比亞迪、寧德時代等也已進軍固態(tài)電池相關業(yè)務。

（3）海外主打全固態(tài)路線，各國力爭實現(xiàn)商業(yè)化

全固態(tài)電池25年集中量產，28年大規(guī)模商業(yè)化放量。各國廠商研發(fā)生產模式差異化，主要通過自行研發(fā)、聯(lián)合研發(fā)及投資初創(chuàng)公司，以全固態(tài)路線為主，材料體系選擇多樣，技術迭代迅速，部分企業(yè)已交付A樣，將于25年集中量產。

美國：初創(chuàng)企業(yè)風靡，商業(yè)化進程較快。著重于推動電動車產業(yè)鏈本土化，擁有大量固態(tài)電池初創(chuàng)公司，創(chuàng)新為主打，風格以快速融資上市為主要目的，技術路徑多為聚合物電解質和氧化物電解質，商業(yè)化進程較快，代表廠商為Solid Power、SES、Quantum Scape等。

日本：組織產學研聯(lián)合，全力搭建硫化物技術體系。日本廠商普遍較早布局固態(tài)電池，通常以企業(yè)與機構聯(lián)合研發(fā)的形式推進，主攻硫化物固態(tài)電解質，代表廠商包括豐田、松下、日產等企業(yè)。

韓國：內部研發(fā)與外部合作并行，主攻硫化物技術體系。研究模式以企業(yè)自行研究和外部合作并行為主，技術路線集中于硫化物體系，電芯開發(fā)速度遜于日本，但韓企延續(xù)正負極材料研發(fā)優(yōu)勢，有望較快搭建固態(tài)電池材料供應鏈，領先廠商包括三星SDI、LG、SKI等企業(yè)。

（4）車企綁定電池廠共同研發(fā)，卡位下一代電池技術

車企綁定電池廠，提前布局固態(tài)電池技術，海外車企處于領先地位。海外車企為卡位下一代電池技術，紛紛入局，其中日系車企布局較早，受政策驅動，攜手電池企業(yè)共同研發(fā)，歐美車企則通過投資初創(chuàng)企業(yè)進行布局。國內車企同樣積極合作固態(tài)電池新秀，如蔚來合作衛(wèi)藍新能源，北汽、上汽、廣汽投資清陶能源等。車企入局為固態(tài)電池企業(yè)提供了資金、技術、客戶多重保障，有助于推進固態(tài)電池商業(yè)化進程。

03

國內外政策

1、國內：國內以市場驅動為主，進一步提出加強固態(tài)電池標準體系研究

2020年起，我國首次將固態(tài)電池列入行業(yè)重點發(fā)展對象并提出加快研發(fā)和產業(yè)化進程，2023年進一步提出加強固態(tài)電池標準體系研究，目前尚未出臺補貼政策，仍以市場驅動為主。

2、國外：海外搶先研發(fā)布局全固態(tài)電池，資金補貼大力推進技術落地

海外整體布局領先，大額補貼搶先押注全固態(tài)電池技術。日本打造車企和電池廠共同研發(fā)體系，政府資金扶持力度超2千億日元（約100億元人民幣），力爭2030年實現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化，能量密度目標500Wh/kg。韓國政府提供稅收抵免支持固態(tài)電池研發(fā)，疊加動力電池巨頭聯(lián)合推進，目標于2025-2028年開發(fā)出能量密度400Wh/kg的商用技術，2030年完成裝車。歐洲國家中德國研發(fā)布局投入最大。美國由能源部出資，初創(chuàng)公司主導研發(fā)，并與眾多車企達成合作，目標在2030年達到能量密度500Wh/kg。

04

生產流程及工藝

傳統(tǒng)鋰電池生產工藝流程主要包括：電極制備（濕法為主）-卷繞-封裝-注液-化成-分選-組裝。

1、固態(tài)電池生產流程

（1）半固態(tài)電池

半固態(tài)鋰電池制備工藝流程可兼容傳統(tǒng)鋰電池生產工藝。半固態(tài)電池可以最大程度兼容現(xiàn)有工藝、設備及材料，具備快速落地的可能。一些半固態(tài)電池企業(yè)之所以能快速推向市場，就是因為盡可能地借用現(xiàn)有液態(tài)電池裝備和工藝，其中僅有10%-20%的工藝設備要求不同，主要包括固態(tài)電解質膜引入、原位固化工藝、負極一體化工藝等。

（2）全固態(tài)電池

全固態(tài)鋰電池與傳統(tǒng)鋰離子電池生產工藝有一定區(qū)別。目前主流的電池制備工藝有疊片工藝和卷繞工藝，全固態(tài)鋰電池對現(xiàn)有電池制備工藝可以部分兼容，但在部分環(huán)節(jié)也需要進行一定的調整。1）正、負極材料的制備可以兼容液態(tài)鋰電池的現(xiàn)有工藝流程，電極極片制備保持現(xiàn)有工藝不變；2）電解質溶液采用溶膠凝膠混合物，需要烘烤蒸發(fā)溶劑，得到固體電解質薄膜，需要增加電解質涂覆、紫外照射烘烤工藝；3）由于沒有電解液，不需要注液工序；4）如果采用硫化物固態(tài)電解質路線，由于硫化物電解質易與水分、氧氣發(fā)生反應，對生產環(huán)境要求較高，最好能在充滿惰性氣體的全封閉室內進行生產。

2、電極生產工藝

干法工藝是未來電極工藝的迭代方向，優(yōu)勢是提升生產效率、降低成本，難點在于混合均勻。在前端電極制造環(huán)節(jié)，鋰電池傳統(tǒng)濕法工藝在固態(tài)電池生產中同樣適用，但存在成本較高、工藝復雜、NMP溶劑有毒等問題，而干法電極技術是一種無溶劑的生產技術，方法是將正負極材料與粘結劑等混合，使用高剪切和/或高壓加工步驟來破碎和混合材料，電極膜結構形成更厚，粘結劑則以纖維狀態(tài)存在，不會阻礙電子和離子傳導，導電性好，節(jié)省了材料、時間和人工等生產成本。但其難點在于市售的粘結劑顆粒較大，難以均勻分散，進而造成了干法電極良品率低等問題。據(jù)研究，鋰金屬負極僅能用干法生產，因此固態(tài)電池更適合走干法路線。

半固態(tài)電池仍以濕法電極工藝為主，而全固態(tài)電池需更換干法電極工藝。半固態(tài)電池中，材料體系變化有限，因此主要使用傳統(tǒng)濕法電極工藝。而全固態(tài)電池中，硫化物電解質對極性有機溶劑極為敏感，同時金屬鋰與易于溶劑反應，此外膨脹更加嚴重，傳統(tǒng)的PVDF-NMP體系粘結強度有限，而干法電極中由PTFE原纖維化構成的二維網絡結構，可以抑制活性物質顆粒的體積膨脹，防止其從集流體表面脫落，預計主要使用干法電極工藝。

05

產業(yè)鏈分析

固態(tài)電池產業(yè)鏈主要變化在中游電解質和負極材料。固態(tài)電池產業(yè)鏈與液態(tài)鋰電池大致相似，區(qū)別在于中游的負極材料和電解質不同。主流廠商按照半固態(tài)到全固態(tài)的發(fā)展路徑布局，核心變化在于引入固態(tài)電解質，負極將從石墨，向硅基負極、含鋰負極，再向金屬鋰負極升級；正極從高鎳三元，向高電壓高鎳三元、超高鎳三元，再向尖晶石鎳錳酸鋰、層狀富鋰錳基等新型正極材料迭代；隔膜從傳統(tǒng)隔膜，向氧化物涂覆隔膜，再向固態(tài)電解質膜升級。

1、原材料：鋯、鍺等材料尤為重要

（1）鋯源：國內鋯英砂儲量少，需求大，對海外依賴高

固態(tài)電池氧化物電解質含鋯，我國鋯礦進口依賴度高，供給格局長期偏緊。上游供給側，2022年全球鋯礦儲量約6800萬噸，主要分布在澳大利亞與南非，我國儲量僅為50萬噸。產量端看，2022年全球鋯礦產量約140萬噸，超50%集中于Iluka、力拓、特諾三家海外巨頭，我國產量僅14萬噸，2021年進口依賴度超九成。鋯英砂可經工藝流程處理得到硅酸鋯、氯氧化鋯、二氧化鋯等鋯系材料，用于陶瓷、鑄造等。

未來影響鋯英砂市場的主要因素：1）全球供應縮減：20年以來，海外主要礦山受品位下行、安全局勢升級致部分停運等影響，供應量不斷縮減，且澳洲大部分鋯礦山將于26-27年進入資源枯竭期，預計鋯英砂供應將持續(xù)短缺。2）市場需求或恢復緩慢：房地產市場恢復若不及預期，將極大影響硅酸鋯市場需求及上游鋯英砂原料市場。3）匯率波動：國內經濟基本面加快恢復向好，人民幣匯率整體呈雙向波動態(tài)勢，彈性不斷增強。

鋯源企業(yè)包含東方鋯業(yè)、三祥新材等。其中東方鋯業(yè)獨家把控海外鋯礦，鋯英砂權益儲量超400萬噸，產銷全面領先。三祥新材電熔鋯/海綿鋯全國領先，積極布局氯氧化鋯。

（2）鍺源：國內鍺礦儲量豐富，鍺價處于上行通道

硫化物電解質中含鍺，中國是全球第二大鍺礦存儲國，也是全球第一大鍺生產國。2022年鍺資源全球儲量約8500噸，我國鍺礦資源較為豐富，已探明鍺礦產地約35處，保有儲量高達3526噸，占全球41％，僅次于美國（占全球45%），是全球第二大鍺礦存儲國。同時，我國是全球第一大鍺生產國，2021年鍺產量為95噸，占全球鍺產量68%。全球鍺生產主要特征：1）生產集中度較高，中國、美國和俄羅斯三國產量超全球75%；2）中國自2004年起取代美國，成為全球最大鍺生產國，近十年貢獻全球68.1％的鍺。

鍺原料近期需求旺盛，價格明顯走強。美國、英國等海外國家將鍺列入戰(zhàn)略資源，對鍺礦開采較為謹慎，疊加礦山品位下降，鍺原料供給偏緊。鍺產品主要應用于光纖、紅外光學等領域。中國鍺產品主要內銷及出口至美、日等鍺消費大國，目前鍺下游需求表現(xiàn)較好，且國際市場方面，地緣沖突帶給軍工紅外及相關鍺產品的需求逐步釋放，海外用戶采購積極，鍺價整體處于上行通道。

鍺源企業(yè)包含云南鍺業(yè)、馳宏鋅鍺等。其中云南鍺業(yè)把控全國超25%鍺資源，擁有最完整鍺產業(yè)鏈，鍺產品產銷量全國第一。馳宏鋅鍺具備豐富鉛鋅伴生鍺資源，鍺產品含鍺產量超全國52%。

（3）環(huán)氧乙烷：可用于聚合物固態(tài)電解質

PEO（聚環(huán)氧乙烷）屬于環(huán)氧乙烷衍生物，由環(huán)氧乙烷經多相催化，開環(huán)聚合而制備，可用于聚合物固態(tài)電解質。

2、正極：短期沿用三元體系，長期向高電壓材料迭代

正極材料短期沿用高鎳體系，長期向超高鎳、富鋰錳基、高壓尖晶石等材料迭代。固態(tài)電池電化學窗口更寬，因此可以使用的正極材料更為廣泛。半固態(tài)/固態(tài)電池短期預計仍會沿用三元高鎳體系，或通過單晶化、氧化物包覆、金屬摻雜等手段進一步提升電壓，從而提升電池能量密度。在固態(tài)電解質、金屬鋰負極等技術逐漸成熟后，正極材料預計向超高鎳、富鋰錳基、高壓尖晶石等新型體系進一步迭代。其中尖晶石鎳錳酸鋰兼具較高比能、低成本及高安全，但難點在于穩(wěn)定高壓正極的界面。富鋰錳基具備極高比容、高電壓及成本優(yōu)勢，預計主流應用路線為正極材料復合。

正極材料企業(yè)包含容百科技、當升科技等。

3、負極：短中期向硅基負極發(fā)展，長期向鋰金屬負極迭代

電池能量密度提升，驅動負極向高性能迭代，目前以石墨負極為主，中短期向硅基負極發(fā)展，長期有望切換至金屬鋰。鋰電池負極材料目前以石墨為主，具有高電導率和高穩(wěn)定性等優(yōu)勢，但已接近理論比容量（372mAh/g）。硅基負極理論比容量高（4200mAh/g），但存在體積膨脹（380%）、導電性差和SEI膜不穩(wěn)定的問題，多與石墨摻雜應用。從工藝端看，硅基負極會拉動硅烷、PAA、單壁管、補鋰劑等材料的需求。鋰金屬負極理論比容量高（3860mAh/g），電位低（-3.04eV），導電性優(yōu)異，因此具有巨大潛力，可以使用于全固態(tài)電池中。但存在鋰枝晶、循環(huán)時體積變化等問題。液態(tài)電解質中，由于硅和電解液發(fā)生副反應，消耗硅/鋰/電解液，鋰枝晶容易刺穿隔膜引發(fā)短路的問題，新型負極應用受到限制。而固態(tài)電解質電化學窗口更寬，化學穩(wěn)定性更高，可抑制鋰枝晶生長，因此打開材料選擇空間，預計中短期向硅基負極發(fā)展，長期向鋰金屬負極迭代。負極企業(yè)包含蘭溪致德、貝特瑞、翔豐華等。

4、預鋰化：摻硅需搭配補鋰，改善首效偏低短板

摻硅需搭配補鋰，改善首效偏低短板。硅基負極首效偏低，首次不可逆鋰損耗達15%~35%，因此必須搭配預鋰化手段，從而改善首效短板問題。預鋰化包括負極補鋰和正極補鋰，負極補鋰方式有鋰箔補鋰、鋰粉補鋰、添加劑補鋰等，但工藝難度高、成本較高、安全性低，并未大規(guī)模應用。正極補鋰方式主要分為富鋰化合物、二元鋰化合物和鋰復合物，在正極勻漿過程中添加補鋰材料，工藝簡便且成本較低，為當下最有前景的補鋰技術。

正極補鋰為中短期主流路線，負極補鋰長期更具潛力。一般來說，在更強調安全性和工藝兼容性，并對補鋰的容量要求不高時，選擇正極補鋰合適，若需要大容量補鋰時，負極補鋰更加合適，因此預計中短期以正極補鋰為主，長期負極補鋰更具潛力。正極補鋰方面，主要產品為鐵酸鋰和鎳酸鋰，其中鐵酸鋰用于鐵鋰體系，鎳酸鋰用于三元體系。工藝可分為固相法和液相法兩種，其中固相法成本更低，而液相法純度更高，預計雙路線并行。

5、固態(tài)電解質：氧化物目前進展最快，硫化物發(fā)展?jié)摿ψ畲?/strong>

固態(tài)電解質是實現(xiàn)高安全性、能量密度、循環(huán)壽命性能的關鍵。聚合物、氧化物、硫化物是目前固態(tài)電池三大類固體電解質。其中氧化物電解質各方面性能較為均衡，其他類型固態(tài)電解質普遍存在性能短板。

（1）聚合物：電導率低，性能提升有限，最早商業(yè)化

聚合物易于合成和加工，率先實現(xiàn)商業(yè)化應用，但常溫電導率低，整體性能提升有限，制約大規(guī)模應用與發(fā)展。聚合物固態(tài)電解質由高分子和鋰鹽絡合形成，同時添加少量惰性填料。鋰離子通過聚合物的分段運動，靠不斷的絡合與解絡合而傳遞。高分子主要選用聚氧化乙烯（PEO），也可采用聚硅氧烷（PS）、聚丙烯腈（PAN）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等材料，但也存在室溫離子電導率低，質地較脆等問題，仍在研發(fā)改性階段；鋰鹽主要采用LiTFSI，在聚合物中的良好分散能力與穩(wěn)定性；惰性填料主要為氧化物，如TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2等，起到降低聚合物結晶度，改善機械性能等作用。目前聚合物大規(guī)模應用受制約，預計后續(xù)與無機固態(tài)電解質復合，通過結合兩者優(yōu)勢，在應用端實現(xiàn)性能突破。

聚合物電解質制造工藝難點在于成膜均一性控制和與負極接觸穩(wěn)定性。工藝包括干法工藝、濕法工藝和噴涂工藝，干法濕法工藝應用廣泛，兩種工藝均有利弊，為主流工藝，后續(xù)預計雙路線并行。噴涂工藝研究進展緩慢，未獲大規(guī)模應用。聚合物電解質主流使用用改性高聚合度聚環(huán)氧乙烷（PEO），主要采用多相催化聚合法合成，生成機理是配位陰離子聚合機理，一般由電池生產企業(yè)直接購置。

濕法工藝與鋰離子電池涂覆工藝類似，首先將聚合物（PEO等）溶解在溶劑（NMP）中，再添加鋰鹽（LiTFSI）、增塑劑和惰性填料等制備成電解質漿料，溶液澆鑄法或刮涂法將電解質漿料成膜，然后再加熱干燥，使聚合物固化、溶劑揮發(fā)，制成聚合物電解質薄膜，根據(jù)載體不同，可分為正極支撐成膜與骨架支撐成膜方式。

干法工藝是將正極和電解質漿料高溫熔化形成高粘度糊狀物，并同時返混擠出疊加在正極集流體上，并通過卷壓機壓實，再將負極涂布后通過輥壓法把多層電芯壓實。

（2）氧化物：兼具電導率和穩(wěn)定性，目前發(fā)展進度較快

氧化物兼具電導率和穩(wěn)定性，量產難度適中，目前發(fā)展進度較快。氧化物電解質是含有鋰、氧以及其他成分（磷/鈦/鋁/鑭/鍺/鋅/鋯）的化合物，可分為晶態(tài)和非晶態(tài)兩類。非晶態(tài)主要為LiPON型，晶態(tài)類可分為鈣鈦礦型（LLTO）、反鈣鈦礦型、GARNET型（LLZO）、NASICON型（LATP）、LISICON型幾類。整體看，氧化物熱穩(wěn)定性好、電化學窗口寬、機械強度高，缺點為電導率一般、脆度高難以加工、界面接觸差。量產方面，氧化物體系制備難度適中，較多新玩家和國內企業(yè)選取此路線，預計采用與聚合物復合的方式，在半固態(tài)電池中率先規(guī)?；b車。

薄膜型產品：通過降低電解質厚度，彌補離子電導率問題，但目前僅有非晶態(tài)的LiPON可通過真空蒸鍍制成薄膜，雖離子電導率差，但在較薄厚度時（≤2μm），面電阻可控，因此倍率性能、循環(huán)性能優(yōu)異。但薄膜型電池容量很?。╩Ah級），主要應用在微型電子、消費電子領域，但在Ah級電動車領域則需大量串并聯(lián)，工藝困難且造價不菲，應用范圍有限。

非薄膜型產品：綜合性能優(yōu)異，可制備容量型電池，目前以LATP、LLZO、LLTO路線為主。LATP電化學窗口最寬，空氣穩(wěn)定性好，燒結溫度低，生產成本低，但Ti4+很容易被Li還原，對鋰金屬不穩(wěn)定，整體更具性價比。LLZO綜合離子電導率最高，對鋰金屬穩(wěn)定，含稀有金屬鑭/鋯，燒結溫度高，生產成本高，需改性修飾處理（如摻Al/Ta、表面包覆等），性能優(yōu)勢最優(yōu)，長期可能潛力更大；LLTO晶體電導率最高，但晶界電導率低，短板效應制約總體電導率，且對鋰金屬不穩(wěn)定，預計競爭力低于LATP/LLZO。

氧化物固態(tài)電解質制備方法包括固相法、溶膠凝膠法、共沉淀法等，其中固相法成本低，為目前LLZO的主流生產方式，LATP涂覆需要納米化，因此液相法為主流生產方式。

固相法：將原材料（鋰鹽、鑭/鋯/鋁氧化物等）按比例粉碎、反復球磨和高溫燒結制備產品。優(yōu)點為原材料易得、成本低、工藝簡單，缺點為能耗高、晶粒尺寸不均勻、易團聚，影響產品性能，因此對研磨要求較高。

液相法：將原材料（醋酸鋰、有機鑭/鋯鹽等）溶解，混合反應后脫水聚合形成溶膠/凝膠，最終低溫煅燒制備產品。優(yōu)點為能耗少，摻雜均勻，顆?？煽?，可納米化，缺點為原材料成本高，存在環(huán)保問題，不利于大規(guī)模生產。

（3）硫化物：電導率最高，兼具加工性能，但仍處于研發(fā)階段

硫化物電導率最高，兼具加工性能，潛力最大，但仍處于研發(fā)階段。硫化物離子電導率最高，質地軟易加工，可以通過擠壓來增大界面接觸，從而提升電池性能。根據(jù)晶體結構，硫化物也可分為晶態(tài)和非晶態(tài)兩種。非晶態(tài)主要為LPS型（硫代磷酸）；晶態(tài)可分為Argyrodite型（硫銀鍺礦）、LGPS型（鋰鍺磷硫）、Thio-LISICON型（硫代-鋰快離子導體）。但硫化物固態(tài)電解質存在成本高、電化學穩(wěn)定性差、空氣穩(wěn)定性差（遇水產H2S）、生產工藝難度大等缺點，限制了其在高能量密度（高電壓、鋰金屬）的電池應用，目前仍處于研發(fā)階段，但后續(xù)發(fā)展?jié)摿ψ畲?，工藝突破后，可能成為未來主流路線。材料選擇方面，LPSCl具備成本優(yōu)勢，預計主打低端產品路線，LGPS綜合性能最好，但原材料成本高，預計聚焦中高端產品路線。

硫化物固態(tài)電解質制備方法包括高溫淬冷法、高能球磨法、液相法等，制備過程需在惰性氣體保護下進行。

高溫淬冷法：將原料加熱到熔融溫度，充分接觸反應后，急劇降溫到室溫后回火。優(yōu)點是顆粒粉末較細，壓實密度較高缺點是能耗高，操作難度大，在淬冷降溫過程中易生成雜相，得到的材料結晶度難以控制，適合制備非晶態(tài)硫化物電解質。

高能球磨法：將原料混合裝入球磨機上高能球磨，球磨后取出再進行熱處理，優(yōu)點是混合均勻，離子電導率和結晶度得到改善，缺點是設備要求較高，制備時間長，僅適合小批量生產，為目前主流制備工藝。

液相法：將原料放置于溶液中攪拌，充分反應后蒸發(fā)溶劑，然后再進行熱處理，進而制備固態(tài)電解質。優(yōu)點是原料可在溶液中充分接觸，結晶度可控，缺點是離子電導率偏低，適用于制備薄膜電解質。

氣相合成法：以空氣穩(wěn)定的氧化物為原料，一步氣相法合成硫化物電解質，制備過程空氣穩(wěn)定，大幅簡化制備工藝，節(jié)約生產時間和制備成本，適合大批量生產，通過調整摻雜等手段，電導率可達2.45×10-3S/cm。

（4）成本：氧化物成本相對較低，硫化物成本較為昂貴

氧化物電解質成本相對較低，硫化物電解質成本較為昂貴。從成本來看，氧化物電解質成本顯著低于硫化物電解質，其中LLTO和LATP成本更為低廉，短期性價比更高，LLZO和LLZTO雖性能更好，但成本相對較高。雖然硫化物電解質離子導電性最高，發(fā)展?jié)摿ψ畲?，但原材料成本昂貴，仍未實現(xiàn)產業(yè)化落地，預計未來實現(xiàn)突破后，聚焦中高端產品路線。

我國固態(tài)電解質廠商大多聚焦氧化物路線。從投產進度看，固態(tài)電解質23年有望放量，多家廠商于22年末-23年初實現(xiàn)量產。固態(tài)電解質企業(yè)主要有天目先導、藍固新能源、奧克股份、上海洗霸、金龍羽、瑞泰新材等。

6、半固態(tài)電解質：氧化物+聚合物復合，大幅提升電池性能

半固態(tài)電池主要采用氧化物+聚合物復合體系，通過原位固態(tài)化等工藝，大幅提升電池性能。半固態(tài)電池保留一定液體含量，并使用氧化物+聚合物電解質、氧化物隔膜涂覆與正負極包覆，疊加深度預鋰化等技術，提升電池的綜合性能。殘余液相賦予固體電解質優(yōu)異的形狀變化能力，使其可以適應充/放電中不可避免的體積變化，從而提升循環(huán)和倍率性能。

原位固態(tài)化解決固固界面問題，制備工藝兼容且高效。原位固態(tài)化是半固態(tài)電池中的重要工藝，其與傳統(tǒng)鋰電池制備工藝高度兼容，是將單體（碳酸酯、丙烯酸酯等）與引發(fā)劑混合后注液，通過加熱等方式下聚合固化（變?yōu)榫酆衔铮?。在固化之前，可流動的液態(tài)前驅體可以充分浸潤電極/電解質的空隙，然后在填充區(qū)域聚合為固體，充分保證電極和電解質之間的接觸，并僅存留不連續(xù)的液相，使得電池的能量密度和安全性都獲得了顯著的突破。工藝的難點在于保證聚合時的熱控制，從而影響固化的均勻性。

7、隔膜：短期保留并增加價值量，長期預計被取代

隔膜短期仍保留，通過涂覆固態(tài)電解質，增加其價值量，長期預計被取代。半固態(tài)電池中，主流的原位固化工藝仍然需要隔膜來分隔正負極防止短路，并作為載體表面涂覆氧化物或者復合固態(tài)電解質，從而增加價值量。全固態(tài)電池中，全固態(tài)電解質也具有隔膜的功能，隔膜是否需要被保留取決于各方案設計差異，長期來看，隔膜會逐漸退出電池市場。

8、制備/封裝：全固態(tài)電池向疊片+軟包的方向迭代

正極、電解質和負極的復合過程，是固態(tài)電池制備的關鍵工序，其中溫等靜壓為重要復合方式。固態(tài)電池可將電極單元直接堆疊內串，因此無需內部極耳，從而提高制造效率，降低包裝成本。但一體化疊片存在固-固界面接觸問題，需通過施加壓力等手段來進行改善。傳統(tǒng)輥壓等方法可能導致顆粒的重新堆積與變形，目前一種優(yōu)選的方法是采用等溫靜壓法，一般溫度在80-120℃，壓力在300MPa左右，利用氣/液體介質均勻傳遞壓力的性質，從各個方向對試樣進行均勻加壓，進而獲得堅實的坯體，預計在固態(tài)電池領域有較大發(fā)展。

全固態(tài)電池向疊片+軟包的方向迭代。與液態(tài)鋰離子電池相比，固態(tài)電池后段工序不需要注液化成，但需要加壓或者燒結；制造/封裝方式看，氧化物及硫化物電解質柔韌性較弱，更適用于疊片工藝，其內部變形、彎曲或斷裂的概率低，此外軟包封裝在能量密度上也具備優(yōu)勢，可容忍充放電過程中的體積變化，因此疊片+軟包的封裝方式最適合于固態(tài)電池。

9、應用：率先切入高端消費領域，24年開啟規(guī)?；b車

（1）動力電池

固態(tài)電池動力儲能領域仍受性能、成本制約，半固態(tài)預計24年開啟規(guī)?；b車，30年前后規(guī)?；瘧糜趦δ茴I域。動力方面，固態(tài)電池提升安全和續(xù)航，并有利于打造高電壓平臺、更高效的CTC技術和熱管理系統(tǒng)。預計短期由安全性驅動，長期由能量密度驅動，但目前技術尚不成熟，22年前以示范運營裝車為主，衛(wèi)藍、清陶、鋒鋰、國軒、孚能半固態(tài)電池均配套商業(yè)化車型，預計23年開啟小批量裝車發(fā)布，24年預計開啟規(guī)?；b車。

（2）軍工和消費電子

軍工和消費電子電池領域，我國固態(tài)電池已有小部分應用。2013年中國兵器工業(yè)集團特能集團公司鋰離子動力電池研發(fā)產業(yè)基地項目第一條試制線順利投產，該基地建成后將形成高能量密度聚合物鋰離子電池1015萬只的生產能力。臺灣輝能科技公司量產的非薄膜型固態(tài)電池已應用在消費電子中，產品采用軟性電路板為基材，且電池可以隨意折疊彎曲，2014年與手機廠商HTC合作生產了一款能給手機充電的手機保護皮套，產品在可穿戴設備等領域也有應用。衛(wèi)藍新能源公司研發(fā)的固態(tài)電池產品已經使用在無人機上。贛鋒鋰業(yè)旗下消費類設備電池也多有搭載固態(tài)技術及產品。

（3）儲能

國內固態(tài)電池也已經開始進入儲能領域。2019年1月，中國電力科學研究院有限公司儲能與電工新技術研究所固態(tài)高安全儲能電池團隊研制出固態(tài)高安全儲能鋰電池，解決了電池起火問題，已開始生產，將應用于兆瓦時級儲能集裝箱示范工程。

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相關公司

1、贛鋒鋰業(yè)

贛鋒鋰業(yè)最初從事新能源上游的鋰礦鋰鹽業(yè)務，2014年開始公司進軍動力電池行業(yè)下游，自2016年以來，贛鋒鋰業(yè)結合自身在電池產業(yè)鏈中積累的各方面優(yōu)勢，斥巨資提前進行固態(tài)電池布局，2017年建成了第一代固態(tài)鋰電池中試線，隨后不斷加注固態(tài)電池的研發(fā)投產。公司利用自身優(yōu)勢，積極布局固態(tài)電池領域。

固態(tài)電池業(yè)務上，公司與中科院寧波所深度合作，聘請許曉雄博士為公司董事、首席科學家，公司成立固態(tài)電池研發(fā)中心，并建設全自動聚合物鋰電池生產線，兼顧固態(tài)技術的研發(fā)和商業(yè)化。贛鋒鋰業(yè)第一代混合固液電解質電池產品采用NCM三元正極材料體系，能量密度達235-280Wh/kg；第二代固態(tài)鋰電池采用高鎳三元正極、固態(tài)隔膜和含金屬鋰負極材料，能量密度已經超過350Wh/kg，循環(huán)壽命接近400次，能量密度超過420Wh/kg的金屬鋰負極的固態(tài)電芯已在特殊領域開始應用。2022年開始，公司加大了在固態(tài)電池領域的投資：江西新余生產基地2GWh固態(tài)電池產能，重慶贛鋒鋰電科技有限公司年產20GWh新型鋰電池研發(fā)及生產基地項目，2023年1月，公司在東莞市投資建設年產10GWh新型鋰電池及儲能總部項目，產品包括半固態(tài)電芯。

公司與多家車企達成戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同開發(fā)固態(tài)電池。2019年4月，公司與德國大眾簽訂了戰(zhàn)略合作備忘錄，在電池回收和固態(tài)電池等未來議題上進行合作，2022年1月，首批搭載贛鋒固態(tài)電池的東風E70電動車正式完成交付。2022年8月，公司與廣汽埃安簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，廣汽埃安支持贛鋒鋰電在新型電池領域開發(fā)工作，優(yōu)先引入贛鋒鋰電新型電池方案。2023年2月，贛鋒鋰電宣布公司與賽力斯集團將圍繞固態(tài)電池裝車應用展開深度合作，搭載贛鋒鋰電三元固液混合鋰離子電池的純電動SUV賽力斯-SERES-5計劃于2023年上市。

2、衛(wèi)藍新能源

衛(wèi)藍新能源專注于固態(tài)電池領域。北京衛(wèi)藍新能源科技有限公司成立于2016年，是一家專注于全固態(tài)鋰電池研發(fā)與生產、擁有系列核心專利與技術的國家高新技術企業(yè)，是中國科學院物理研究所清潔能源實驗室固態(tài)電池技術的唯一產業(yè)化平臺。公司由中國工程院院士陳立泉、中科院物理所研究員李泓、原北汽新能源總工俞會根共同發(fā)起創(chuàng)辦，在北京房山、江蘇溧陽、浙江湖州和山東淄博擁有4大生產基地。

公司由中國工程院院士陳立泉、中科院物理所研究員李泓、原北汽新能源總工俞會根共同發(fā)起創(chuàng)辦，公司融合了電池材料、電芯、系統(tǒng)等領域的高精尖人才，聚焦高能量密度、高安全、高功率、寬溫區(qū)、長壽命的全固態(tài)電池產品。通過原始創(chuàng)新突破現(xiàn)有技術瓶頸，應用覆蓋新能源車船、規(guī)模儲能等行業(yè)領域。公司已申請國家專利400余項，授權100余項。目前，衛(wèi)藍新能源已經開發(fā)了150Wh/kg的針對大規(guī)模儲能的本質安全的固液混合儲能電池、270Wh/kg針對無人機的高比能混合固液電池、300Wh/kg混合固液的動力電池。

公司產品系列豐富。衛(wèi)藍新能源目前擁有22Ah、23Ah、27Ah、30Ah四種固態(tài)鋰離子電芯產品，以及7種不同規(guī)格的固態(tài)鋰離子電池包。其中16000mAh的6S鋰離子固態(tài)電池包主要運用于巡檢、安防、攝影航拍等功率需求時間長、倍率要求小的行業(yè)，22000mAh的6S鋰離子固態(tài)電池包主要運用于植保無人機、智能機器人、醫(yī)療設施設備等領域。

公司的固態(tài)電池產能規(guī)劃豐富：2020年7月，溧陽1億瓦時固態(tài)電池產線投產；2022年11月，衛(wèi)藍湖州基地第一顆半固態(tài)動力電芯正式下線，同時總投資139億元的年產20GWh固態(tài)電池項目在湖州順利簽約；2022年2月，公司在山東淄博100GWh固態(tài)鋰電池項目正式開工，總投資400億元，其中一期投資102億元，年產混合固液電解質電池和全固態(tài)電池20GWh。2022年3月，在中國電動汽車百人會論壇上，衛(wèi)藍新能源首席科學家、創(chuàng)始人李泓透露，衛(wèi)藍新能源正在與蔚來汽車合作，蔚來150kWh電池包預計2023年暑期上線。

3、清陶能源

清陶能源是由南策文院士創(chuàng)立的固態(tài)電池企業(yè)，技術在國內處于領先水平。清陶能源成立于2016年，由中科院院士、清華大學教授南策文團隊領銜創(chuàng)辦，公司率先實現(xiàn)了固態(tài)鋰電池的產業(yè)化，建有固態(tài)動力鋰電池規(guī)?；慨a線。公司目前已申請國家專利400多項，獲得授權近300項。公司具有多元產品結構。公司的產品不僅包括固態(tài)鋰電池，還包括許多相關的材料和設備。

公司具有多元產品結構。公司的產品不僅包括固態(tài)鋰電池，還包括許多相關的材料和設備。1）固態(tài)鋰電池：主要包括各種規(guī)格的電芯產品，兩款電動汽車動力電池電芯LongVDA電芯和ShortVDA電芯循環(huán)壽命均突破2000次；動力電池產品，涵蓋590、390、355等多個模組；不同用途的數(shù)碼電池產品（如消費電子類和通信電子類）；特種儲能產品。2）新材料：主要包括固態(tài)電解質材料（分為氧化物固態(tài)電解質粉體和復合固態(tài)電解質膜）；復合隔膜材料，包括納米陶瓷纖維膜、離子導體膜、陶瓷顆粒膜等多種產品；凹土新材料。3）自動化設備：主要包括鋰電池自動化設備（主要為各種涂布機）；非標定制化設備。

目前，清陶能源已經研發(fā)生產出三代電池。第一代半固態(tài)電池在已經量產的基礎上持續(xù)優(yōu)化，360Wh/kg車規(guī)級半固態(tài)電池產品循環(huán)壽命超過1200次，300Wh/kg車規(guī)級4C快充固態(tài)電池項目完成客戶驗收，240Wh/kg半固態(tài)電池產品循環(huán)壽命超過5000次。第二代固態(tài)電池產品能量密度可達400-500Wh/kg，已進入中試準備階段。第三段全固態(tài)電池產品能量密度＞500Wh/kg，正在全力推進突破工藝設備創(chuàng)新，完成可量產性及可靠性論證。

公司深入各個領域進行市場開拓。2020年7月，搭載清陶固態(tài)電池系統(tǒng)的純電動樣車在北汽新能源完成調試，成功下線，這是國內首次公開的可行駛的固態(tài)電池樣車。2022年7月，公司與上汽集團共建“固態(tài)電池聯(lián)合實驗室”，并已在魔方電池系統(tǒng)匹配、輕量化節(jié)能降耗、動力電池及系統(tǒng)安全評價等方面形成創(chuàng)新成果。2022年11月，與北汽福田聯(lián)合開發(fā)的首套量產商用車固態(tài)電池系統(tǒng)完成調試、正式下線。2022年8-12月，清陶能源固態(tài)能量艙產品成功交付昆山市第一人民醫(yī)院新院區(qū)（昆山東部醫(yī)療中心）和蘇州昆山奧體中心（昆山足球場）項目等。

公司在固態(tài)電池相關產能布局方面擴張加速。據(jù)統(tǒng)計，目前公司固態(tài)電池已建、在建和擬建的產能合計達到35GWh。1）江西宜春年產10GWh固態(tài)鋰電池生產基地：總投資55億元，項目一期投資5.5億元，建設年產1GWh固態(tài)鋰電池生產基地，已于2020年7月投產；二期將進一步增加投資，擴大產能，目前項目正在建設中。2）江蘇昆山10GWh固態(tài)動力電池項目：主要面向新能源汽車領域，總投資50億元，2022年2月開工建設，預計2023年5月完成土建施工，2023年年內投產。3）四川成都年產15GWh動力固態(tài)電池儲能產業(yè)基地項目：2023年2月14日，在“投資四川·成都都市圈全球投資推介會”上，清陶能源動力固態(tài)電池儲能產業(yè)基地正式簽約落地成都郫都區(qū)，項目計劃投資100億元，分兩期建設，首條生產線設計產能1GWh，目前正在調試，預計近期首批半固態(tài)電池將在郫都工廠正式下線。

4、上海洗霸

上海洗霸核心業(yè)務包括水處理技術整體解決方案；全場景消毒與凈化健康服務；氣候科學技術研究與開發(fā)。上海洗霸與中科院系統(tǒng)、985著名高?？茖W家團隊積極拓展第二業(yè)務曲線，包括鋰離子固態(tài)電池粉體及儲能電池制造工藝、介孔碳、硅碳負極、鈉離子電池負極等新能源、新材料、新工藝領域。

公司鋰離子固態(tài)電池項目近期取得積極進展。2023年1月17日，公司發(fā)布2023年度非公開發(fā)行股票預案，將投入4.7億元募集資金用于生產基地建設項目，1.3億元募集資金用于研發(fā)基地建設項目，生產基地建設內容包含固態(tài)電池電解質廠房，研發(fā)基地未來研發(fā)方向包括新材料領域。2023年1月28日，公司官網公告，公司與中國科學院硅酸鹽所張濤研究員團隊合作建設的鋰離子電池固態(tài)電解質粉體先進材料噸級至拾噸級工業(yè)化標準產線已于本月中旬一次性試產成功，產品經硅酸鹽所測試，各項指標均達到設計標準，現(xiàn)已進入產線工藝優(yōu)化階段。

公司與國內科研人員深度合作，共同開發(fā)固態(tài)電池相關項目。公司以復旦大學趙東元院士團隊、中科院上海硅酸鹽研究所張濤研究員團隊原創(chuàng)性科研成果為基礎，以產出迭代性技術和材料為近階段主要工作目標，并嘗試推進相關技術成果產業(yè)化（試產線）的建設工作。目前初步業(yè)務意向包括：1）噸到十噸級/年固態(tài)鋰離子電池粉體材料；2）百噸級/年鋰離子電池硅碳負極/硬碳負極材料、鈉離子電池軟碳硬碳復合負極材料及鋰電池級羧甲基纖維素鋰（CMC-Li）。

5、寧德時代

重點布局硫化物全固態(tài)路線，但距離商業(yè)化仍需5年以上。與日韓企業(yè)路線相似，寧德時代直接布局最具潛力的硫化物全固態(tài)電解質。寧德時代自13年起申請固態(tài)電池相關專利，具有多年技術儲備，其中9項專利內容中含有硫化物固態(tài)電解質，專利內容包含基于硫化物的固態(tài)電解質、正極極片、固態(tài)電池、電池材料回收等方面。公司目前已有高能量密度的固態(tài)電池實驗室樣品，但距離實現(xiàn)商業(yè)化仍需5年以上。

以全固態(tài)鋰金屬電池為發(fā)展目標，不斷提升能量密度與安全性。針對高端市場，寧德時代將持續(xù)投入全固態(tài)鋰金屬等新材料技術的研發(fā)，以鋰金屬負極材料為發(fā)展方向，正極材料由傳統(tǒng)三元向高壓三元、無金屬材料迭代升級，通過不斷攻關工藝難題與關鍵技術，爭取到2030年前后實現(xiàn)真正意義上的超長續(xù)航、安全及具成本競爭力的鋰電池技術。

6、比亞迪

深耕固態(tài)電解質多年，專利數(shù)量眾多。公司于11年起申請固態(tài)電池相關專利，截止23年3月已申請50余項，獲30余項專利授權，申請中專利10余項，專利儲備豐富。

研發(fā)涵蓋多種路線，技術不斷更新迭代。公司技術路線包含聚合物、氧化物、硫化物和復合固態(tài)電解質，其中聚合物路線主要包括PEO和聚烯酸酯類，氧化物、硫化物和復合固態(tài)電解質路線研究范圍廣泛，多種路線同步進行，不斷升級迭代。此外，公司不斷優(yōu)化正/負極材料，對三元正極包覆硫化物電解質、鉬酸鹽等以改善離子傳輸和循環(huán)性能；負極采用硅基核殼結構、銻/鉍鋰合金以提高離子/電子電導性和電化學性能。

技術儲備豐富，后續(xù)或升級固態(tài)+短刀+CTC體系。公司申請固態(tài)電解質相關的專利覆蓋固態(tài)電解質材料、正/負極材料修飾與改性、電池結構、電池包與模組設計等，專利覆蓋范圍廣泛，技術儲備豐富，符合公司發(fā)展戰(zhàn)略，結合傳統(tǒng)電池包向CTC路線發(fā)展的趨勢，推測第三代刀片電池可能使用固態(tài)軟包。

07

市場規(guī)模預測

2030年全球固態(tài)電池市場空間或超3000億元。業(yè)內普遍認為全固態(tài)電池的規(guī)模化量產需要5-10年，在此之前，固液混合電池的漸進式路線更符合技術發(fā)展規(guī)律，是過渡路線。固液混合電池可以在維持較高的能量密度同時實現(xiàn)快充需求；另一方面固液混合電池的安全屬性能夠帶來車型溢價，因此在一定溢價情況下有望被市場接受，可以在新能源汽車、消費電子、航空航天等領域得到應用。若2025年/2030年固態(tài)電池在動力電池、消費電池、其他電池中的滲透率分別達3%/10%、5%/20%、2%/3%，對應全球市場空間有望達到439/3634億元。