1、固態電池性能優異，車企紛紛布局產業化
根據觀研報告網發布的《中國固態電池行業發展現狀分析與投資前景研究報告（2025-2032年）》顯示，固態電池是使用固體電解質來替代傳統鋰離子電池的電解液和隔膜，實現離子傳輸和電荷儲存，是一種新型的電池技術。固態電池的工作原理與之相通，充電時正極中的鋰離子從活性物質的晶格中脫嵌，通過固態電解質向負極遷移，電子通過外電路向負極遷移，兩者在負極處復合成鋰原子、合金化或嵌入到負極材料中；放電過程與充電過程恰好相反。
根據電解液質量百分比含量，固態電池可分為“半固態電池”、“準固態電池”和“全固態電池”三大類。
（1）半固體電池：電解液含量占比在5%-10%，半固態鋰電池是固液混合電解質電池，其電解質采用固液混合方案，固態電解質和液態電解質同時存在，在電芯構成上也保留了傳統液態鋰電池的隔膜結構，為通往全固態電池路上的“折中方案”。
（2）準固態電池：電解液含量占比在0%-5%，準固態電池相較半固體電池電解液含量更低，保留有傳統液態鋰電池的隔膜結構。
（3）固態電池：電解液含量占比為0%，全固態電池由固態電解質和固態電極構成，電池內部正極、負極和電解質均采用固體材料，并去掉隔膜的電池類型。
固態電池、半固體電池、液態鋰電池性能對比
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項目 |
液態鋰電池 |
半固態 |
全固態 |
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正極材料備選 |
磷酸鐵鋰 三元鋰 |
高鎳三元 高電壓高鎳三元 超高鎳三元 |
鎳錳酸鋰 富鋰錳基 |
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負極材料備選 |
碳，硅碳 |
碳，硅碳 |
含鋰金屬，金屬鋰 |
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電解質材料 |
六氟磷酸鋰，新型鋰鹽 |
新型鋰鹽，固態電解質+液態浸潤劑 |
氧化物，聚合物，硫化物 |
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隔膜 |
隔膜，微孔隔膜 |
涂覆隔膜 |
不需要 |
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封裝 |
方形/圓柱/軟包 |
方形/圓柱/軟包 |
軟包 |
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電芯能量密度 |
150-300Wh/kg |
約350Wh/kg |
>500Wh/kg |
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優點 |
技術成熟成本低 |
安全性高 可部分沿用現有生產工藝 |
性能提升巨大安全性高 |
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缺點 |
接近性能極限 |
成本高 性能提升幅度有限 |
成本高 量產難度大 |
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發展現狀 |
大規模裝車 |
小規模裝車 |
研發中后期樣品試制 |
資料來源：觀研天下數據中心整理
固態電池技術早期研究以聚合物電解質為主，因此聚合物體系工藝較為成熟。但由于聚合物電解質性能達到上限難以突破，固態電池技術研究逐漸向氧化物系和硫化物系過渡。目前，全球固態電池產業主要分布在中國、日本、韓國、歐洲、美國等國家和地區。其中，日本、韓國電池企業采用的固態電池技術路線以硫化物固態電解質為主，歐洲、美國的固態電池產業較多選擇聚合物和氧化物固態電解質的技術路線。
固態電池技術逐漸向氧化物系和硫化物系過渡
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國家 |
企業名稱 |
技術路線 |
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日本 |
豐田汽車公司 |
硫化物 |
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本田技研工業股份有限公司 |
硫化物 |
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三菱化學集團/日產汽車公司聯盟 |
硫化物 |
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松下電器公司 |
鹵化物 |
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富士電氣化學有限公司 |
氧化物 |
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小原股份有限公司 |
氧化物 |
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日立造船公司 |
硫化物 |
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三洋化成工業股份有限公司 |
聚合物 |
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日本出光興產股份有限公司 |
硫化物 |
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德國 |
寶馬集團 大眾集團 |
硫化物 氧化物 |
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韓國 |
LG新能源公司 |
硫化物 |
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現代汽車集團SKOn公司 |
聚合物/硫化物硫化物/氧化物 |
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三星SDI公司 |
聚合物/硫化物 |
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法國 |
博洛雷集團 |
聚合物 |
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英國 |
Ilika公司 LiNaEnergy公司 |
氧化物 氧化物 |
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美國 |
QuantumScape公司 |
氧化物 |
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IonicMaterials公司 SolidPower公司 |
聚合物 硫化物 |
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FactorialEnergy公司 |
聚合物 |
資料來源：觀研天下數據中心整理
近年來，我國陸續出臺一系列政策，助力固態電池產業發展。2020年，國務院發布《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》，首次將固態電池上升至國家戰略層面，提出要加快固態動力電池技術研發及產業化。2023年1月，工信部等六部委聯合發布《關于推動能源電子產業發展的指導意見》，再次提出加快研發固態電池，加強固態電池標準體系研究等。據華夏時報公眾號2024年6月6日報道，中國或將投入約60億元用于全固態電池研發，包括寧德時代、比亞迪、一汽、上汽、衛藍新能源和吉利共六家企業或獲得政府基礎研發支持，有望加速固態電池產業化落地進程。
我國出臺多項政策支持固態電池產業發展
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時間 |
發布部門 |
相關文件 |
要內容 |
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2015年5月 |
工信部 |
《中國制造2025》 |
2025、2030年，我國動力電池單體能量密度分別需達400Wh/kg、500Wh/kg。 |
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2017年2月 |
工信部 |
《促進汽車動力電池產業發展行動方案》 |
積極推進固態電池等新體系電池的研究和工程化開發，2020年單體電池比能量達到400Wh/kg以上，2025年達到500Wh/kg。 |
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2018年12月 |
工信部 |
《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2018年版)》 |
將極薄銅箔列為先進有色金屬材料，將鋰電池超薄型高性能電解銅箔列為新型能源材料。 |
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2020年10月 |
國務院 |
《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》 |
加快固態動力電池技術研發及產業化，首次將固態電池研發上升到國家層面。 |
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2022年8月 |
科技部等九部委 |
《科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022-2030年)》 |
研發包括固態鋰離子電池儲能在內的多項高效儲能技術。 |
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2023年1月 |
工信部等六部委 |
《關于推動能源電子產業發展的指導意見》 |
加快研發固態電池，加強固態電池標準體系研究。 |
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2024年2月 |
工信部 |
《鋰電池行業規范條件(2024年本)》 |
固態單體電池能量密度≥300Wh/kg,電池組能量密度≥260Wh/kg,循環壽命≥1000次且容量保持率≥80%。 |
資料來源：觀研天下數據中心整理
目前國內主流電池企業公布的固態電池量產時間主要集中于2026年-2030年間，同時多家車企宣布固態電池裝車計劃。廣汽集團提出2026年將實現全固態電池的裝車使用，長安和現代預計2027年逐步量產應用固態電池，日產和東風汽車預計2028年推出全固態電池量產車型，寶馬和豐田預計2030前實現全固態電池量產。
國內固態電池裝車加速推進
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時間 |
電池類型 |
車企 |
預期進展 |
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2022 |
半固態 |
東風汽車 |
搭載高比能固態電池的東風E70開啟示范運營 |
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2023 |
半固態 |
賽力斯 |
三元固液混合鋰離子電池版純電動SUV賽力斯SERES-5交付 |
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半固態 |
東風汽車 |
嵐圖“追光”首批量產車型下線，采用170Wh/kg半固態電池 |
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半固態 |
蔚來 |
蔚來150kWh半固態電池已經量產裝車 |
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2024 |
半固態 |
上汽集團 |
智己品牌推出搭載清陶半固態電池的車型 |
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2025 |
半固態 |
長安深藍 |
半固態電池將搭載整車應用 |
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固態 |
比亞迪 |
將發布搭載全固態鋰電池的新純電平臺和車型 |
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固態 |
雷諾 |
旗下電動汽車規劃使用鉆含量為零的固態電池 |
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固態 |
寶馬 |
將發布搭載全固態電池的試驗車 |
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固態 |
大眾 |
將建立固態電池量產線 |
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固態 |
比亞迪 |
試裝全固態鋰電池 |
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固態 |
日產 |
實現全固態電池試生產 |
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2026 |
固態 |
廣汽集團 |
昊鉑車型實現全固態電池量產 |
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固態 |
福特 |
推出搭載固態電池的車 |
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固態 |
東風汽車 |
固態電池裝車 |
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固態 |
豐田 |
推出全固態電池 |
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2027 |
固態 |
長安 |
逐步量產應用 |
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固態 |
現代 |
實現部分固態電池車型量產 |
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固態 |
豐田 |
在雷克薩斯新電動車型上搭載全固態電池 |
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2028 |
固態 |
本田 |
將搭載自主研發的全固態電池的電動汽車投放市場 |
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固態 |
奔馳 |
實現固態電池批量生產 |
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固態 |
日產 |
推出全固態電池量產車 |
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固態 |
東風汽車 |
量產上市 |
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2030 |
固態 |
寶馬 |
實現全固態電池量產 |
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固態 |
豐田 |
全固態電池將達到大規模生產階段 |
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固態 |
現代 |
實現全面量產 |
資料來源：觀研天下數據中心整理
2、新能源汽車產業飛速發展，固態電池未來可期
隨著新能源汽車技術的不斷進步，消費者對續航里程、充電速度及安全性的要求越來越高，這促使動力電池企業不斷研發新技術，提高電池的能量密度、安全性和使用壽命等性能，從而滿足市場需求。
固態電池的優勢在于能量密度高、輕量化、安全性能好，未來有望在部分領域替代液態鋰電池，其中，固態電池有望優先在成本敏感性低的領域應用，包括機器人、可穿戴設備、航天設備、無人機等；之后再在對成本敏感度高且對能量密度要求高的領域應用，包括eVTOL、電動車等；最后，若固態電池的成本和壽命優于其他電池技術，其有望在靜態儲能中廣泛應用。
2024年，我國汽車產銷量分別達3128.2萬輛和3143.6萬輛，同比分別增長3.7%和4.5%。其中，新能源汽車產銷量分別達1288.8萬輛和1286.6萬輛，同比分別增長34.4%和35.5%。我國新能源汽車產業從2009年起步，到2018年的年產銷量突破100萬輛大關，再到2022年的年產銷量突破500萬輛大關，直到2024年產銷量突破千萬輛大關。在產銷量快速增長的同時，新能源汽車的市場滲透率也加快提升。中國汽車流通協會數據顯示，下半年以來，新能源乘用車國內零售滲透率已連續5個月超過50%。
資料來源：觀研天下數據中心整理
動力電池作為新能源汽車的核心部件，其需求量與新能源汽車產業的發展密切相關。隨著我國對環保和可持續發展的重視，新能源汽車產業呈現出快速增長的態勢，從而帶動了動力電池需求的持續增長。
資料來源：觀研天下數據中心整理
2024年，中國動力電池累計裝車量548.4GWh，同比增長41.5%。其中，三元電池累計裝車量139GWh，占總裝車量的25.3%，同比增長10.2%；磷酸鐵鋰電池累計裝車量409GWh，占總裝車量的74.6%，同比增長56.7%。從近年來的不同類型的動力電池裝機規模來看，隨著新的技術的成熟，新類型的動力電池將會快速的市場擴張，未來隨著固態電池技術的不斷突破以及新能源汽車產業的飛速發展，固態電池將會迅速替代現有電池市場，成為未來市場的絕對力量。
我國動力電池裝機規模及各類型電池裝機規模
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年份 |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
2022 |
2023 |
2024 |
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裝機規模（Gwh） |
56.9 |
62.2 |
63.3 |
154.5 |
294.6 |
387.6 |
548.4 |
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YOY |
56.7% |
9.3% |
1.8% |
144.1% |
90.7% |
31.6% |
41.50% |
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三元 |
33.1 |
40.5 |
38.9 |
74.3 |
110.4 |
126.2 |
139.0 |
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鐵鋰 |
22.2 |
20.2 |
24.4 |
79.8 |
183.8 |
261.0 |
409.0 |
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其他 |
1.6 |
1.5 |
0.0 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
0.4 |
資料來源：觀研天下數據中心整理（zppeng）
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