固態電池全景圖：方興未艾，技術競逐.pdf

固態電池全景圖：方興未艾，技術競逐。固態電池：突破電池性能瓶頸的重要技術，前景可期。固態電池是采用固態電解質的鋰離子電池。固態電解質熱穩定性和電化學穩定性優 于常見的電解液，使其理論上可適配更高能量密度的正負極材料體系，并實現更高的本征安全性，因此，固態電池有望突破現有液態鋰電 池材料體系的性能瓶頸。根據固態電解質的不同，固態電池技術路線可分為硫化物/氧化物/聚合物/鹵化物等路線；其中氧化物和聚合物路 線存在“半固態”的過渡方案。固態電池前景廣闊，我國政策端重視固態電池路線發展，國內電池企業在硫化物全固態電池、氧化物全固 態和半固態電池方面均有布局。

需求端：動力、消費、低空等領域潛力出色。當前的技術階段，固態電池產品能量密度和安全性優于液態電池，但循環壽命和充放倍率較 差，且成本更高。全球鋰電池主要用于動力、消費、儲能三大場景，各場景對電池性能的要求各有側重。動力和消費電池注重能量密度和 安全性，固態電池推廣潛力相對較好；儲能場景更注重循環壽命和成本，固態電池的比較優勢尚不明顯。除三大傳統場景外，低空飛行器、 人型機器人等新場景正逐漸興起。eVTOL和人形機器人面臨輕量化和續航挑戰，對電池能量密度的要求大幅提高，固態電池的發展有望成為 其產業化的重要助力，而新應用領域的崛起也將為固態電池提供廣闊的新市場。

供給端：技術與日俱進，產業鏈百舸爭流。固態電池作為下一代鋰電池技術，其材料體系將不斷革新，向更高能量密度邁進，材料迭代路 徑大致遵循“固態電解質→新型負極→新型正極”的順序。固態電解質多種路線并行，領先企業側重硫化物方向；負極材料正從傳統石墨 向硅基負極過渡，遠期將向鋰金屬過渡；正極材料目前以高鎳三元為主，遠期富鋰錳基、高壓鎳錳酸鋰等新型正極有望得到應用。電池企 業憑借對電池系統和量產工藝的理解，成為固態電池研發和材料體系革新的牽頭者，國內企業已公布的全固態電池量產規劃集中于2027 2030年。電解質環節，材料企業布局硫化物和氧化物路線，多數處于中試階段，計劃逐步向量產過渡。負極材料環節，硅基負極產業化在 即，有望在液態和固態電池中逐步滲透，參與者已有千噸級量產產能布局。正極材料環節，主要企業針對固態電池的超高鎳三元產品已處 于認證階段。導電劑環節，碳納米管或將成為固態電池的重要添加劑，并有望受益于液態電池快充需求和電極材料迭代趨勢，前景可期。 設備環節，固態電池量產工藝尚未定型，設備路線亦不固定，鋰電設備企業積極開發干法電極設備、固態電解質成膜設備等關鍵設備，并 力求提供整線解決方案。