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近期，多家頭部品牌因電芯等存在安全風險，大規模召回存在安全隱患的充電寶，部分型號批次的充電寶3C認證被取消，中國民用航空局緊急發布“3C標識限制令”，一時間，充電寶安全再度引發人們對液態鋰離子電池安全問題的擔憂，也引發了對以固態電解質取代電解液更具安全保障的固態電池產業發展的深度思考。

固態電池將成為新的千億級賽道

?固態電池作為下一代電池技術的核心方向已成全球共識，但目前以半固態、準固態電池作為全固態電池的過渡態。

?2027年全球固態電池行業產能有望達100吉瓦時，2030年全球固態電池市場超1200 億美元，我國將占40%。

理想的全固態電池即一類采用不易燃、高低溫不凝固和不汽化的固態電解質，同時可兼容高容量的正負極材料，具備高安全性、高能量密度等優異性能的新型電池。基于此，固態電池作為下一代電池技術的核心方向已成全球共識。但由于固-固界面、電解質制備工藝等問題尚未有效解決，且短期難以突破，其產業化仍停留在開發階段。現階段，則以半固態（電解質中液體重量百分比在10%～15%）、準固態（0～5%）作為全固態電池的過渡態。

近年來，固態電池行業規劃產能超400吉瓦時，但到2024年底，固態電池行業實際產能僅15～20吉瓦時，擁有超過1.5吉瓦時產能的企業不超過4家。樂觀估計，到2027年，行業產能有望達100吉瓦時，將成為固態電池從市場發展初期邁向快速上升期的轉折點。預計2035年前，半固態電池將一直是固態電池市場的主要產品形態。據摩根士丹利的最新預測，至2030年，全球固態電池市場將超過1200億美元，其中，我國將占40%的市場份額，固態電池將成為新的千億級賽道。

日本固態電池布局最早，目前正舉全國之力研發硫化物固態電池，先后有近50家企業及高校機構參與了多個國家級項目，力爭到2027年實現能量密度達到450瓦時/升、倍率達6C（25攝氏度環境下）的性能目標。近年來，我國對固態電池的扶持力度持續加碼。特別是今年2月，工業和信息化部等八部門聯合發布《新型儲能制造業高質量發展行動方案》，明確將固態電池列為重點攻關方向；4月，工業和信息化部發布的《2025年工業和信息化標準工作要點》中指出，要建立全固態電池等標準體系，加快固態電池研發攻關和高級別智能駕駛技術的應用試點。聚焦固態電池產業化窗口期，我國固態電池技術儲備正持續擴充，配套用材正不斷升級革新，產業化進程正加快推進。

固態電池核心材料發展趨勢

?正極：短期優化三元高鎳/鐵鋰體系，并向富鋰錳基材料為代表的新型體系迭代。

?負極：中短期向硅基負極發展，長期有望切換至鋰金屬。

?隔膜：半固態電池中保留，全固態中或被取消。

?電解質：氧化物、硫化物、聚合物為主流技術路線，鹵化物尚處于實驗驗證階段。

固態電解質技術路線呈現多樣化的發展局面，但最終路線尚無定論。目前，固態電解質主要包含氧化物、硫化物、聚合物和鹵化物四種技術路線，其中，鹵化物尚處于實驗驗證階段，以前三種作為主流技術路線。2024年，我國聚合物和氧化物電解質出貨量占比超過98%，僅少量使用硫化物和鹵化物。

由于技術路線各有利弊，技術發展不確定性較強，最終路線尚無定論。日本、韓國以硫化物全固態路線為主；歐美以初創企業領先多樣化技術路線發展；國內則采用半固態技術到全固態技術的開發策略，超過60%的企業布局兩種乃至三種技術路線，只布局一種技術路線的企業相對較少，核心原因是目前固態電池技術路線尚未確定。

具體來看，氧化物、聚合物路線在半固態領域發展較快，離子導電率高的硫化物未來很有可能成為全固態電池的主流路線，我國現仍處于電池原型驗證、材料開發階段。當前，我國固態電解質廠商大多聚焦氧化物路線，也有部分國內企業與國外企業在布局硫化物固態電解質，但各家規劃其規模化量產時間基本在2027年后。

除固態電解質外，業內對固態電池核心材料發展趨勢基本達成共識。

正極方面，短期內沿用現有三元高鎳/鐵鋰體系，同時通過單晶化、氧化物包裹、金屬摻雜等手段進一步提升電池能量密度。在固態電池各方技術逐漸成熟后，正極材料預計向以富鋰錳基正極材料為代表的新型體系進一步迭代。相對三元高鎳材料，富鋰錳基材料具有更高電壓平臺、更高克容量，更適用于固態電池。同時，富鋰錳基材料以較便宜的錳元素為主，貴重金屬含量少，成本更低且安全性更好。目前，國內容百科技等正極材料企業實現富鋰錳基材料的小批量出貨，產業化進展有望持續推進。

負極方面，隨著石墨負極接近理論比容量，為進一步提高固態電池能量密度，將驅動負極向高比容量迭代，中短期向以硅碳、硅氧為代表的硅基負極發展，應用在半固態、準固態鋰電池中；長期有望切換至鋰金屬，目前，美國、日本等固態電池領先企業均已布局鋰金屬負極，但由于用鋰安全等問題，距成熟穩定量產還有較長距離。

隔膜方面，在半固態電池中，隔膜仍需被用于防止正負極接觸短路，并作為載體表面涂覆氧化物或者復合固態電解質；在全固態電池中，全固態電解質可充當隔膜功能，因此不易發生短路，隔膜面臨潛在被取消的風險。目前，美國固態電池龍頭企業Solid Power第一代全固態電池已取消隔膜。

電池技術正加速從液態向固態迭代

?技術突破：寧德時代自生成負極技術有望跨越技術壁壘。

?過渡策略：半固態電池將會長期占據主流市場，硫化物涂覆膜為過渡材料。

?終端布局：多家企業用鋼殼電池，適配固態電池量產需求。

顛覆性固態電池技術儲備有望跨越技術壁壘。寧德時代的自生成負極技術通過取消傳統石墨負極材料，直接利用金屬鋰或鈉在集流體表面沉積來形成負極結構，解決了傳統石墨負極對電池能量密度（理論比容量在350～400毫安時/克）的限制，這對擬應用于固態電池的新一代硅基負極，甚至是理想狀態下的鋰金屬負極形成技術迭代升級。一方面，減少了傳統負極的重量和體積占比，滿足充電寶、微型無人機等小型消費類電子產品電池輕便化的發展需求。另一方面，從根本上解決了傳統金屬負極由于無法避免的鋰枝晶生長帶來的熱失控等安全問題和容量衰減問題，滿足動力和儲能等領域高安全性、高能量密度的發展需要。

此外，國內提出基于鈣鈦礦材料的固態電解質解決方案有望打破現階段硫化物、氧化物、聚合物和鹵化物四大主流路線技術僵局。憑借鈣鈦礦獨特的晶體結構和化學穩定性，在適配高電壓正極材料之余，還可避免電解質在高電壓下分解引發的安全問題，并滿足固態離子傳導，適配電動汽車、儲能電站等高功率需求。

固態電池配套用材也在不斷革新主導材料發展方向。在隔膜領域，盡管全固態電池由于結構變化，隔膜將面臨被取消風險，但預計半固態電池以平衡性能與成本的優勢，將會長期占據主流市場，且待全固態電池在高端電動車、長續航儲能等場景實現商業化后，半固態電池仍將會在中低端市場長期存在，形成“半固態為主、全固態為輔”的技術生態。根據彭博新能源財經預測，2035年全球半固態電池約占固態電池構成的70%。因此，半固態電池用隔膜將長期保留。

當前，盡管硫化物固態電解質尚未取得突破性成果，但多家企業已將硫化物固態電解質涂覆膜作為過渡性材料路徑加速布局，即通過將硫化物涂覆膜與少量液態電解液復合，以達到緩解純固態體系的界面阻抗問題，并顯著提升電池的安全性的目的。此外，企業通過“以過渡促突破”策略來平衡“技術可行性”與“產業落地性”，正成為行業從液態向固態技術迭代的重要實踐方向。一方面，硫化物涂覆膜可依托現有涂布設備實現量產，材料成本通過規模化生產有望降至純固態電解質的1/3；另一方面，通過過渡性產品積累的界面調控、工藝參數等經驗，可為未來純硫化物固態電池的研發提供數據支撐。

值得關注的是，華為、蘋果等智能終端設備領先企業在其最新一代產品中都不再采用外殼為流延聚丙烯（CPP）薄膜的軟包電池結構，而是采用鋼殼電池結構。一方面，響應歐盟《新電池法規》對可更換性的強制要求；另一方面，鋼殼結構是電池技術迭代的重要一環。隨著固態電池研發推進，鋼殼的高密封性和耐腐蝕性更適配新型電解質（如硫化物）的量產需求。蘋果、華為公司提前布局鋼殼技術，不僅為現有產品提供支撐，而且為未來半固態電池技術升級奠定基礎。例如，蘋果鋼殼電池的“導電膠”設計已展現出對可更換電池技術的前瞻性探索，而華為的鋼殼結構可兼容硅基負極（膨脹率高達300%），為下一代高能量密度電池提供解決方案。

固態電池相關技術研究和發展方向

?安全：強化熱失控、熱擴散預警與防護。

?工藝：濕法工藝與現有產業鏈的兼容度約70%，部分設備依賴定制化開發。

?成本：規模量產與應用后，材料成本要降低到0.8元/瓦時以下。

?協同：整車企業和電池企業需協同設計，共同提升。

目前，固態電池這一未來產業即將邁入高速發展的關鍵時期，切入千億級新賽道。受電動車、低空經濟等下游高速發展，以及人們對安全問題愈加重視的影響，固態電池將成為2030年前的熱點增長領域。未來，相關企業應從以下方面加強固態電池相關技術研究。

一是對固態電池采取合理的安全設計。固態電解質具有本征安全性，因此全固態電池的安全性相比液態電池有了顯著提升，但并不等同于絕對安全，電池系統仍存在一定的熱失控和熱擴散風險，需要針對電池系統熱擴散的不同階段采取安全與防護措施，提高電芯級別的熱失控預警能力和系統級別的熱擴散防護能力。

二是創新生產工藝，滿足固態電池對界面高一致性要求。固態電池內部結構可采取串聯方式，沒有內部極耳，可以提高制造效率；外部結構將主要為“疊片+軟包”，可以更好地施加界面束縛壓力，以保證穩定的電池反應。固態電池可在一定程度上沿用現有濕法工藝，與現有產業鏈的兼容度約70%，干法工藝兼容度略低，但部分設備依賴定制化開發，尤其是正負極和電解質膜生產設備。

三是固態電池仍需進一步降本。根據材料成本進行測算，當前固態電池的材料成本為1.5～2.5元/瓦時，顯著高于液態電池，且固態電池的生產線設備仍需定制化研發，初期制造合格率可能較低，將進一步推高整體成本。未來通過材料性能提升、生產工藝簡化、電芯結構創新等方式，實現大規模量產與應用后可在一定程度上降低生產成本，目標是將整體成本降至0.8元/瓦時以下。

四是固態電池生產企業需同整車企業協同設計。固態電池對整車設計提出新要求。與液態動力電池相比，固態電池需要外部提供較高的束縛壓力，以保證固固界面下的電池反應。此外，固態電池對于整車的熱管理設計、一體化集成（CTC、CTB等）、結構件設計、全生命周期監測和管理提出了新的需求，需要整車企業和電池企業協同設計，共同提升。