固态电池拉开产业化 大幕 群雄并起共赴万亿新征途

证券时报记者 安宇飞

在锂电池的进化之路上，全固态电池是终极目标。而近期多家电池企(qǐ)业纷纷发布全固态(tài)电池产品(pǐn)，为(wèi)全固态电池产业化按下了“加(jiā)速键”：8月28日，鹏辉(huī)能源发布(bù)了第一(yī)代全固态电(diàn)池；同一天，中创新航发(fā)布了名为“无界”的全固态电池，计 划在2027年(nián)实现(xiàn)小批量装车验证；宁德时代表(biǎo)示，公司全固态电池2027年有望实现小批量生(shēng)产……

中信证券研报测算(suàn)称，2030年全球固态电(diàn)池出货需(xū)求将达643GWh，2024年~2030年复合
年均增长率(lǜ)达(dá)133%，合计市场空间达1.2万亿元。固态电池的产业化大幕已经缓缓拉开。

全国固(gù)态(tài)电池的发展情况究竟(jìng)如何？从液态到半固态、再到全(quán)固态电池的(de)征(zhēng)途上有哪些“险关要隘(ài)”难以攻克？证券时报(bào)记者探访(fǎng)多家固态(tài)电池产业链厂商(shāng)寻求(qiú)答案。

固态电池

产业化“大幕揭开”

一瓶不起眼的白色粉末，蕴藏着锂电池从液态走向固(gù)态的“庞大(dà)能量”，这是广汽埃(āi)安向证券时报记者展(zhǎn)示的(de)全固态电解质。走 进位于广州市番禺区的广汽埃安大堂(táng)展厅，记者看到了用玻璃瓶装起来的粉末(mò)状高环境(jìng)适应性复合固态电(diàn)解质，以及用其生产的锂金属全(quán)固态电池、无(wú)锂(lǐ)负(fù)极全
固态电池。

据广汽埃安(ān)工作人员介绍(shào)，采用固态电(diàn)解(jiě)质生产的全固态电池“开发难度堪比攀登珠穆朗玛峰”，它可以实现高安全性能和(hé)400Wh/kg的超高能量密度(dù)，让汽车续航里程突破(pò)1000公
里。广(guǎng)汽(qì)埃安计划在2026年(nián)完成全固态电池开发，并(bìng)首先搭(dā)载于昊铂(bó)车型。

据起点研究院统(tǒng)计，中国固(gù)态电池产业链企业主(zhǔ)要集(jí)中在珠(zhū)三角和长(zhǎng)三角(jiǎo)。从珠三角到长三
角，从中(zhōng)游电池企业上(shàng)溯到锂电设备厂商，记者来到位于江苏无锡的(de)先导智能工厂。一台台精(jīng)密又(yòu)庞大的锂(lǐ)电(diàn)设备在这里被制造(zào)出来，先导智能已经完成全固态电极制备、全固态电解质膜(mó)制 备设备到全固态电池整(zhěng)线解决(jué)方案(àn)的技术攻关。

先导智能董事长王燕清(qīng)向证券时报记者
表示(shì)：“全固态电池从(cóng)技术成(chéng)熟度来看已(yǐ)经接(jiē)近‘商(shāng)用阶段’，只是(shì)由于(yú)尚未实现规(guī)模化量产，成本效益相对较低，目前仍处于市场探索与验证阶段。如今高端玩家已经结束观(guān)望，正积极投(tóu)身(shēn)于全(quán)固态电(diàn)池的市场开发和建设中，行业有(yǒu)望迎来(lái)快速发展机遇期。”

目前，半固态、准固态和全固态电池，被统称为固态电池。近期，鹏辉能源和中创新航纷纷发布全固态电池产品，而半固态电池商业化进程更快，岚图追光、智己L6等(děng)车型已经实现半固态电(diàn)池的搭载，固态电(diàn)池产业化 大幕已经拉开。

据起点研究院发布的《2024固态电池发展白皮书》，截至2024年8月(yuè)底，中国固(gù)态电池产业链企(qǐ)业（不包括设备企业）已超过250家，其中，电芯企业100家，固态(tài)电解质企业达50家。目前各家企业公布的（半）固态电池 产(chǎn)能及规(guī)划已经(jīng)超过400GWh，未来几年固(gù)态电池发展将加(jiā)速落地。

电池产业链

将“翻天覆地”

现阶段，锂电池四大关键材料分(fēn)别为正极材料、负极材料、隔膜和电解(jiě)液，每个材料环(huán)节都涉及大(dà)量产业链企业。

而全
固态电池之所以比液态电池具有更高安全性和更高(gāo)能量密度，是因为其用不易燃的固态(tài)电解质取代了电解液和隔膜，可以兼容更为高比容的正负极材料(liào)。这意味着(zhe)，液(yè)态电池走(zǒu)向(xiàng)固(gù)态电池(chí)的进程中，电池(chí)产(chǎn)业链
将产生“翻天(tiān)覆地”的变化，隔膜和电解(jiě)液企业首当其冲。

“在制造方面，如果全固态电池采用湿法工艺，目前液态锂电池的(de)一(yī)般设备都(dōu)不能用。如果采用干法工艺，目前液态(tài)锂电池三分之二的设备都不能用。因 此(cǐ)要重新设计匹配全固态电池生产的工艺及设备，比如干法电极制备技(jì)术等。”起点研究院研究主管吴雨龙表(biǎo)示。

中南(nán)大学张永(yǒng)柱教授表示，做半固态和(hé)全(quán)固态就要(yào)对目前的产线进行(xíng)修改、调整，这需要一些(xiē)时间。在新能源行业里，液态电池产线已(yǐ)经投资了几万亿元(yuán)，企业们(men)是一定要(yào)把传统的液态电池投资先收回来，然后再搞半固(gù)态和全(quán)固态。未来3年~5年，设备(bèi)厂、软件厂、芯
片厂需要腾出时间来做半固态和全固态的产业化，来(lái)降低成(chéng)本。

量产路上

仍存“险关要隘”

起点研究院预(yù)计，全球固态(tài)电池未来两年将加速发展，2025年到2030年将是(shì)半(bàn)固态电池和准固态电池(chí)产品导入期，2030年到2035年将是全固态电池产品导入期(qī)。尽(jǐn)管(guǎn)多家车企已经实现(xiàn)了(le)半固态电池的“上车”，但固态电池产业发 展仍存在(zài)技(jì)术、路线、材料、成本等多重难(nán)关。

从技术来看，主要是(shì)“固(gù)固界(jiè)面”的难题待解。在固态电解质中，电极和电解质之间(jiān)的界面接触从固—液(yè)接(jiē)触变为固—固接(jiē)触，接触面(miàn)积小，形(xíng)成了更高的界面电阻。这导致了固态电池循环寿命(mìng)差、快(kuài)充性能差等问题。“如何解决好(hǎo)固态电池中的界面问(wèn)题，成了固态电池能否大(dà)规模应用的关键，如何(hé)兼顾(gù)电导(dǎo)率、减少副(fù)反应、降(jiàng)低阻(zǔ)抗(kàng)仍是目前产业(yè)在攻克的方(fāng)向。”吴雨龙表示。

从材料来看，固态电(diàn)池体系采(cǎi)用高性能的正负极材(cái)料，往往涉及高价(jià)稀有金属(shǔ)，原(yuán)材料成(chéng)本远高于液
态电池。“固态电池所需的电极(jí)材料、电(diàn)解质等多为(wèi)高(gāo)科技新材料，加之(zhī)产业链尚不完善，部(bù)分原材(cái)料未实现量产(chǎn)，整体产业链成本也比较高(gāo)昂，这也(yě)在一定程度上制约了市场的发展。”王燕清向记者表示。

从价格来看，起点研究院(yuàn)向记者提供的数据显示，某固态(tài)电池企业卖给车企的半固态电池售价超过2元/Wh，某新兴固态电池企业卖给(gěi)某(mǒu)飞行(xíng)器企业(yè)的准固态电池售(shòu)价超7元(yuán)/Wh。而同期液态(tài)车用三(sān)元(yuán)电芯价格(gé)是0.5元~0.6元/Wh，磷酸铁锂电(diàn)芯是0.3元(yuán)~0.45元/Wh。可以看到，固态电池价格目前是液态电池的数倍。降低成本将成(chéng)为固态(tài)电池大规模商用前需要攻克的重点关隘。

不过，在液态锂电池的能量(liàng)密(mì)度已经接近(jìn)安全极限的情况下，固态电池的发展哪怕面临(lín)重重险
关，也必(bì)须一一攻克(kè)。王燕清认为：“随着生产技术的提高和规模 化生产的推(tuī)进(jìn)，全固态电池的(de)成本将逐渐下降(jiàng)，最终将具 备与半固态(tài)电池乃至(zhì)传统液态电池
相抗衡的(de)市场(chǎng)竞争力。”

在(zài)锂电池的进化(huà)之路上，全固态(tài)电池是终极目标。

近期 多家电池企业纷纷发布全固态电池产品，为全固态电池(chí)产(chǎn)业化摁下了“加速键(jiàn)”：8月28日，鹏辉能源发布了第一代全固态电池(chí)；同一(yī)天，中创(chuàng)新(xīn)航发布了(le)名为“无界”的全固(gù)态电池，计划在2027年实现小批量装车验(yàn)证；宁德时代也表(biǎo)示，公司全(quán)固态电池2027年有望实现小批量生产……

有电池材料企业提供“弹药”，锂电池设备企业打(dǎ)造“枪炮”，中游的电池企业正共同奔赴固态电池(chí)的万亿征(zhēng)途。中信证券研(yán)报
表示(shì)，2024年以来，我国固态电池行业(yè)出现半(bàn)固态量产车型上市、半固(gù)态电池(chí)装车渗透率达1%等边际变化，产业化信号已至(zhì)。据(jù)测算(suàn)，2030年全球固态(tài)电池出货(huò)需求将达643GWh，2024年(nián)—2030年(nián)复合年(nián)均增长率达133%，合计市场(chǎng)空间达1.2万亿(yì)元。

固态电池的产(chǎn)业化大幕已经(jīng)缓缓拉开，全国固态电池的发展情况究竟如何？从液态到半固(gù)态(tài)、再到全固态电
池的征途上有哪些“险关要隘”难以攻克？固态(tài)电池真正“量产(chǎn)元年(nián)”将在何时(shí)到来？记(jì)者探访了多家固态电池产业链厂商寻求答案。

固态电池产业化 “大幕揭开”

一瓶(píng)不起眼的白色粉(fěn)末，蕴(yùn)藏着锂电池(chí)从液态走向固态的(de)“庞大能量(liàng)”，这是广汽埃安向证券时报记者展示的(de)全固(gù)态电解质。走进位于广州市番(fān)禺区的广汽埃安大堂展厅，记者看到了用玻璃瓶(píng)装(zhuāng)起来的粉末状的高(gāo)环境适应性复合固态电解质(zhì)，以及用其生产的锂金属(shǔ)全固态(tài)电(diàn)池、无锂(lǐ)负极
全固态电池。

广汽埃安固态电(diàn)池和固(gù)态电解质(zhì)

据广汽(qì)埃(āi)安工作人员介绍，采用(yòng)固态电解质生产的全固态电(diàn)池 “开发难度堪比攀登(dēng)珠(zhū)穆朗玛峰(fēng)”，它可以实现(xiàn)高安全(quán)性(xìng)能和400Wh/kg的超高能量(liàng)密度，比(bǐ)目前量产(chǎn)的液态(tài)锂电池体积能(néng)量密度提升50%以上。广汽埃安也定下了一个目标：在2026年完成全固态电池开发，并首先搭载于昊铂车型。

据起点研究(jiū)院统计，中(zhōng)国固态电池产业链企(qǐ)业主要集中在珠(zhū)三角和长三角。从珠三角到长三角，从中游电池企业上溯到锂电设备厂(chǎng)商，记者又来(lái)到位(wèi)于江苏无锡的(de)先导(dǎo)智能
工厂。一台台精密又(yòu)庞(páng)大的(de)设备在这里被制造(zào)而出，先导智能(néng)已经完成从全固态电极制备、全固态电解(jiě)质膜制备设(shè)备到高压化成分容、致密化设(shè)备等全固态(tài)电池整线(xiàn)解决方案的技术攻关，攻破了全固态电池量产的“设备大关(guān)”。

先导(dǎo)智能工厂

先(xiān)导智(zhì)能董(dǒng)事长王燕清 向证券时(shí)报(bào)记者表示：“全固(gù)态(tài)电池从技术成熟度来看
已经接近‘商(shāng)用阶段’，只是由于尚未实现规模化量(liàng)产，成本效益相对较低，目前仍处(chù)于市场探索(suǒ)与(yǔ)验证阶(jiē)段。如今高 端玩家已经结(jié)束观望，正积极投身于全固(gù)态电(diàn)池的市场开发和建设中，行 业有望迎来快速发展(zhǎn)机遇期。”

从技(jì)术路线来看，中国锂电池行业从液态电池走向全固态的征途中(zhōng)，还要(yào)经过半(bàn)固态、准固态电池的过渡阶段。半固态(tài)、准固态和全固态(tài)电池，被统称为固态电池。近期，鹏(péng)辉能源和中创新航纷纷发布全固态电(diàn)池产(chǎn)品，而半固态电池商业化进程更快，岚(lán)图追光、智己L6等车型均搭载半固态电池，vivo X Fold3系列手机也采用了半固态电池(chí)，固态(tài)电池已经拉开了产业化的(de)大(dà)幕。

据(jù)起点研究院发布(bù)的《2024固态电池发展白皮书》，截至2024年8月底，中国固态电(diàn)池产业链企业（不包括设备(bèi)企(qǐ)业）已超过250家，其中电芯企业100家，固态电解质(zhì)企(qǐ)业达50家。目前各家企业公布的（半）固态电池产能及规划已经超过400GWh，未来几年固态电池发(fā)展将(jiāng)加速落地(dì)。

资(zī)本也为(wèi)固态电(diàn)池产业的发展“添了一把火”。起点研究(jiū)院向记者提(tí)供
的数据显示(shì)，从(cóng)2021年1月1日到2024年8月 30日(rì)，据不(bù)完(wán)全统计，国(guó)内固态电池产业链(liàn)融资(zī)案例发生 不低于40例，融资金额超过95亿元，其中卫蓝新能源融资6次，太蓝新能源融资(zī)5次。

电池产业(yè)链将“覆地翻天”

现阶段，液态锂电池的四大关键材料分别为正极(jí)材(cái)料、负极材料、隔膜(mó)和电解液，每个材料(liào)环节都涉及大量产业链(liàn)企业。而(ér)全固态电池(chí)之(zhī)所以比起液态电池(chí)具有(yǒu)更高安全(quán)性(xìng)和更高能量(liàng)密度，是固态电池拉开产业化大幕 群雄并起共赴万亿新征途因为其(qí)用(yòng)不易燃的(de)固态电解质取代了电解(jiě)液和隔膜，可以兼容更为高比容(róng)的正负极(jí)材(cái)料。

这意味着，液态电池走向固态电池的进程中，电池(chí)产(chǎn)业链将(jiāng)产生“翻天覆地”的(de)变化(huà)。英诺贝森能源科技集团联合创始人、副总裁徐万江认为：“全固(gù)态电池技术对产业链主要环节的影
响程(chéng)度，从大到小依次为隔膜、电解液、负极材料、正极材料(liào)。”

起点 研究院研(yán)究主管吴雨龙表示，从正极材料来看，现有液态电池(chí)主要采用三元、磷酸铁锂和钴酸锂等(děng)，全固态电(diàn)池 将采用超高镍三(sān)元、镍锰酸 锂、富锂(lǐ)锰基等。从负(fù)极材料来看，液(yè)态电池主要采用石(shí)墨(mò)，全固(gù)态电池(chí)的硅碳(tàn)系比例会提(tí)高，锂金属也将
更多应用在固态电池负(fù)极。

除此之外，锂电
设备方面将迎来大
规模“更新换代”。“在制造方面，如果全固态电池采用(yòng)湿法(fǎ)工艺，那么目前(qián)液态锂电池的一般设备(bèi)都不能用。如果采用干法工艺，那么目前液态锂(lǐ)电池三分之二的设备(bèi)都不能用，因此(cǐ)要重新设计
匹配(pèi)全固(gù)态电池生产的工艺(yì)及(jí)设备。” 吴雨(yǔ)龙说。

不(bù)过，液态电池产业链企业仍有(yǒu)较长的“缓冲期”来应对上(shàng)述变化。中南大学张永柱教(jiào)授表示，半固态(tài)和(hé)全(quán)固态要对目前的产线进行(xíng)修改、调整(zhěng)，这(zhè)需要一些时间(jiān)。在新能(néng)源行业里，液态电池产线已(yǐ)经投资(zī)了(le)几万亿，企业们是(shì)一定要把传统的液态电(diàn)池(chí)投资先收回来，然(rán)后再搞半固态和全固(gù)态。未来3年—5年，设备厂、软件厂、芯片厂需(xū)要腾出时间来做半固态和固态的产业化，来降低成本。

张永柱认为，未来锂电池产业将是多(duō)种技术路线共存的局面，到2030年(nián)半固态电池有望占据10%的市场份额，全固态(tài)电池占据5%的市(shì)场份额，改良的液(yè)态电(diàn)池仍然是主流。

量产(chǎn)路上仍存“险关要隘”

起点研究院(yuàn)预计，全(quán)球(qiú)固态电池未来(lái)两年将(jiāng)加速发展，2025年到2030年将是半(bàn)固态电池和准(zhǔn)固态电池产品导入期(qī)，2030年到(dào)2035年将是全固态(tài)电池产品(pǐn)导(dǎo)入期。

尽管多家车企已(yǐ)经实现了半固态电池的“上(shàng)车”，但固态电池产业发展仍存在技术、路线、材料、制造、成本(běn)等多重难关。

从 技术来看，主要是“固固界面”的难题(tí)待解。在固态电解质中，电极和电(diàn)解(jiě)质之间的界(jiè)面接触从(cóng)固
—液接触变为固—固接触，接触面积小
，形成了更高的界面电阻(zǔ)。这导致了固态电池循环寿命差、快充性能差等问题。“如何(hé)解决好(hǎo)固态电池中的界面问题，成(chéng)为了(le)固态电池能否大规模(mó)应用的关键，如何兼顾电导率
、减少(shǎo)副反应、降低阻抗仍是(shì)目前产业在攻克的方向。”吴雨龙表示。

其次，固态电池涉及路线较多，仅固态电解质(zhì)就涉及聚(jù)合(hé)物(wù)、氧化物、硫化物三大(dà)路线固态电池拉开产业化大幕 群雄并起共赴万亿新征途。吴雨龙称，根据(jù)固态(tài)电解质前驱体材料的选材不同，每种路线下面又有很多分支，哪种路线(xiàn)综合性能最优、成本最(zuì)具有 性价比、最有可能实现大规模量(liàng)产，都需要学界和产业(yè)界共同(tóng)努力“探路”。

从(cóng)材料(liào)来看，固态电池(chí)体系采用高性能的正负极材料，往往涉及高价稀有(yǒu)金属，原材料成本远高于液(yè)态电池。“固态电池所需的电极(jí)材料、电解质等材料(liào)多为高科技新材料，加之产业(yè)链尚不完善，部(bù)分原(yuán)材料未(wèi)实现量(liàng)产，整体产业链成本也比较高(gāo)昂，这也(yě)在一定程度(dù)上制(zhì)约了市场的发展。”王燕清(qīng)向记 者表示(shì)。

制造方面，由 于 固态电池在(zài)电解质、制造工艺方面与液态(tài)电池存在显著(zhù)差(chà)异，因此需要(yào)开发全新的生产(chǎn)设备和工艺流程。吴雨龙表示，干法电极制备技术、电解质转印涂布技术、等静压成型技术等(děng)都有待进一步攻克，很多生产环(huán)节设备需要定制生产，这(zhè)些都(dōu)进(jìn)一步抬高了(le)制造成本。

从价格来看，起点研究院向记者提供的数据显(xiǎn)示，某(mǒu)固(gù)态电池企业卖给车企(qǐ)的(de)半固态电池售(shòu)价超过2元/Wh，某新兴固态电池企业卖给某飞行器(qì)企业(yè)的准固(gù)态电池(chí)售价(jià)超7元(yuán)/Wh。而同期液(yè)态车(chē)用三元电芯(xīn)价格是0.5元(yuán)—0.6元/Wh，磷酸铁锂电芯(xīn)是0.3元—0.45元/Wh。可以看到，固态电(diàn)池价(jià)格目前是液态电池的数倍。降低成本将成为固态电池大规(guī)模商用前需要(yào)攻克的重点关隘。

不过，在液态锂电池的(de)能量密度已经接近安全极限的情况下，发展固态电池是大势所趋。王燕清 认为(wèi)：“随着生产技术的提高和规模化生产的推进，全固态电池的成本将逐渐下(xià)降，最终将具备与半固态电池(chí)乃至传统液态电池相抗衡的市(shì)场(chǎng)竞争力。”

校对：王锦程

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