近期，全球主流車(chē)企和電池廠(chǎng)商已經(jīng)相繼公布了固態(tài)電池裝車(chē)時(shí)間表。不少企業(yè)都開(kāi)始建設中試線(xiàn)，并且規劃了小規模量產(chǎn)，小規模裝車(chē)的時(shí)間表。

　　傳統液態(tài)鋰電池的能量密度已經(jīng)接近其理論極限，并且液態(tài)電池仍然存在電池熱失控的安全隱患。而固態(tài)電池可以兼顧傳統液態(tài)電池無(wú)法兼顧的高能量密度和高安全兩大特性，成為下一代高性能鋰電池。

　　

 

　　固態(tài)電池可以廣泛應用于對重量和安全性要求較高的場(chǎng)景，如新能源汽車(chē)，機器人，低空飛行器，儲能等，應用場(chǎng)景廣泛。

　　固態(tài)電池中試線(xiàn)大規模建成，量產(chǎn)在即

　　近兩年，固態(tài)電池發(fā)展迅猛。目前全球主流車(chē)企和電池廠(chǎng)商已經(jīng)相繼公布了固態(tài)電池裝車(chē)時(shí)間表。

　　具體來(lái)看，寧德時(shí)代短期由半固態(tài)電池過(guò)渡，推出凝聚態(tài)電池，固態(tài)電池預計2027年小規模量產(chǎn)。國軒高科計劃2027年小批量裝車(chē)，2029-2030年量產(chǎn)。億緯鋰能計劃2027年小批量裝車(chē)，2028年量產(chǎn)，其固態(tài)電池2024年已完成第一代技術(shù)開(kāi)發(fā)。中創(chuàng )新航計劃2027年小批量裝車(chē)，2028年量產(chǎn)。

　　車(chē)企方面，比亞迪進(jìn)展領(lǐng)先，2024年已實(shí)現60Ah級固態(tài)電芯中試下線(xiàn)，能量密度達400Wh/kg，規劃2027–2029年實(shí)現小批量裝車(chē)，2030–2032年進(jìn)入量產(chǎn)爬坡期。上汽清陶已布局全固態(tài)產(chǎn)線(xiàn)，預計2025年投產(chǎn)，目標能量密度406Wh/kg，2027年裝車(chē)上市。廣汽埃安計劃2026年小批量裝車(chē)，一汽、吉利計劃2027年小批量裝車(chē)，長(cháng)安汽車(chē)提出“長(cháng)安全固鋰量”方案，預計2025年完成樣件開(kāi)發(fā)，2027年實(shí)現小批量裝車(chē)。

　　豐田、本田、大眾、寶馬、奔馳、現代等德日韓車(chē)企，大多計劃在2027年左右實(shí)現全固態(tài)電池裝車(chē)上市。

　　

 

　　初創(chuàng )公司進(jìn)展也同樣迅速。

　　6月27日，中固時(shí)代固態(tài)電池中試線(xiàn)在保定啟動(dòng)建設。中固時(shí)代固態(tài)電池中試線(xiàn)項目在產(chǎn)業(yè)化方面規劃分兩步走：第一步建設超大容量固態(tài)電池中試線(xiàn)，預計10月份投產(chǎn)。第二步建設2GWh超大容量固態(tài)電池生產(chǎn)線(xiàn)，計劃年底前開(kāi)工建設。在打造固態(tài)電池量產(chǎn)線(xiàn)的同時(shí)，計劃建成全球首個(gè)百兆瓦時(shí)級的超大容量固態(tài)電池儲能示范電站。

　　中固時(shí)代將圍繞干法電極、固態(tài)電池關(guān)鍵材料、超大容量固態(tài)電芯設計制造等核心技術(shù)，開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)。同時(shí)，推動(dòng)固態(tài)電池在新型儲能場(chǎng)景中的示范應用，提升技術(shù)轉化與產(chǎn)業(yè)化水平。

　　從市場(chǎng)空間來(lái)看，2024年全球動(dòng)力電池裝機量為894.4GWh，預計2025年達到1100GWh。根據鑫欏資訊統計，2025年1-5月全球儲能電池出貨量196.5GWh，同比增長(cháng)118%，起點(diǎn)研究院(SPIR)預計2025年全球儲能電池出貨量將達530GWh，同比增長(cháng)49%。

　　并且隨著(zhù)新能源車(chē)滲透率的提升，低空經(jīng)濟、人形機器人的快速發(fā)展，以及光伏風(fēng)電裝機量的快速提升，對鋰電池的需求量還在逐年增長(cháng)。固態(tài)電池憑借其高安全性、高能量密度，充電速度快，循環(huán)次數長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，正在逐步替代傳統液態(tài)鋰電池。

　　固態(tài)發(fā)力，設備先行

　　傳統鋰電池主要由正極材料、負極材料、隔膜和電解液四大部分組成。其中，正、負極材料決定了電池的容量，隔膜用于隔離正負極，同時(shí)允許離子通過(guò)，電解液則是連接正負極的介質(zhì)，充當鋰離子傳輸的媒介。固態(tài)電池是使用固體電解質(zhì)來(lái)替代傳統鋰離子電池的電解液和隔膜，實(shí)現離子傳輸和電荷儲存，是一種新型的電池技術(shù)。

　　

 

　　在工藝流程上，固態(tài)電池與傳統液態(tài)鋰電池最大區別在于電解質(zhì)成膜工藝、干法電極工藝和組裝方式三大方面。在設備配置上，固態(tài)電池與傳統液態(tài)鋰電池最大區別在于前段設備和中段設備。因此固態(tài)電池生產(chǎn)線(xiàn)需要全新的設備，基本無(wú)法通過(guò)老的液態(tài)鋰電池設備技改完成。

　　按照電池企業(yè)和車(chē)企的時(shí)間規劃，倘若需要2027年實(shí)現小批量裝車(chē)，那么就需要2027年初實(shí)現量產(chǎn)，2026年就需要開(kāi)始工廠(chǎng)建設，2025年便需要向設備廠(chǎng)商下訂單。

　　根據東吳證券的測算，固態(tài)電池行業(yè)2025年陸續完成中試，2026-2027年陸續小批量裝車(chē)，2028-2029年形成規?；慨a(chǎn)，全球固態(tài)電池產(chǎn)能有望從2024年的17GWh提升至2029年的190GWh，5年合計新增約173GWh。并且隨著(zhù)設備規?；a(chǎn)和良率的提升，單GWh固態(tài)電池設備價(jià)格將從5-6億每GWh下降至2.5億每GWh。按次推算，固態(tài)電池設備需求將從2025年的55億元提升至2029年的200億元，且隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新需求的增加，設備需求還會(huì )逐步提升。

　　其中，先導智能(300450.SZ)、利元亨(688499.SH)已掌握固態(tài)電池整線(xiàn)裝備的制造工藝，具備多項核心技術(shù)。

　　先導智能2024年固態(tài)電池設備及干法電極設備已成功發(fā)貨海外，并獲得客戶(hù)認可和重復訂單，利元亨2024年成功中標第一條硫化物固態(tài)電池整線(xiàn)裝備項目，并進(jìn)入生產(chǎn)調試與參數優(yōu)化階段。

　　納科諾爾、曼恩斯特、科恒股份等企業(yè)積極布局干法電極設備環(huán)節，主要研發(fā)產(chǎn)品包括干法混料、干法涂布和干法輥壓設備，納爾科諾爾與清研電子成立清研納科，在干法電極裝備領(lǐng)域掌握多項關(guān)鍵技術(shù)，并正進(jìn)行高壓成型、等靜壓等設備的研發(fā)，曼恩斯特已初步完成固態(tài)電池“濕法+干法”工藝裝備的雙線(xiàn)布局，科恒股份第一臺干法涂布設備已經(jīng)正式交付并順利投產(chǎn)，贏(yíng)合科技2024年推出了第三代干法混料纖維化+干法成膜工藝集成化設備。

　　固態(tài)電池材料靜待花開(kāi)

　　隨著(zhù)生產(chǎn)線(xiàn)的不斷擴張，固態(tài)電池材料需求也將有序提升。

　　固態(tài)電池目前主要包括聚合物、氧化物、硫化物三大技術(shù)路線(xiàn)。目前三大技術(shù)路線(xiàn)各有優(yōu)缺點(diǎn)。

　　聚合物電解質(zhì)技術(shù)較為成熟，已經(jīng)率先進(jìn)行小規模量產(chǎn)。但存在離子電導率太低;在低溫下性能影響較大，通常需要在高溫(60℃以上)下才能正常充放電;化學(xué)穩定性較差;電化學(xué)窗口窄，性能上限較低等缺點(diǎn)。

　　氧化物電解質(zhì)具有較好的導電性和穩定性，各項性能表現較為均衡，目前進(jìn)展也比較快，是目前國內半固態(tài)電池主流的技術(shù)路線(xiàn)。但相對于硫化物，其離子電導率偏低，且氧化物非常堅硬，存在剛性界面接觸問(wèn)題。

　　硫化物電解質(zhì)的離子電導率最高，機械加工性強，界面接觸良好、電阻較小，電化學(xué)窗口較寬，工作性能表現優(yōu)異，最適用于全固態(tài)電池。但制備難度也是最大，成本也相對高昂。

　　

 

　　根據高工鋰電，截至2025年4月，布局固態(tài)電解質(zhì)的企業(yè)超75家，規劃產(chǎn)能超10萬(wàn)噸，已投產(chǎn)產(chǎn)能超萬(wàn)噸，但產(chǎn)能超3000噸級的企業(yè)不足3家，多數企業(yè)的產(chǎn)能仍停留在從實(shí)驗室到中試的過(guò)渡階段。目前恩捷股份、廈鎢新能、容百科技、天賜材料等多家企業(yè)已經(jīng)成功研發(fā)出硫化物電解質(zhì)，主要處于小試、中試階段，部分具備小批量供應能力。

　　就發(fā)展趨勢來(lái)說(shuō)，由于固態(tài)電池對高能量密度的要求，因此負極材料從當前主流的石墨負極向硅基負極發(fā)展，長(cháng)遠將向金屬鋰負極迭代。當前石墨負極的比容量約360mAh/g，已接近其理論最大值372mAh/g。而硅基負極的理論比容量高達4200mAh/g，超過(guò)石墨負極的10倍。因此，硅基負極在提高電池能量密度上有著(zhù)巨大的應用潛力。根據高工鋰電，截至2025年4月，布局硅基負極的企業(yè)超30家。包括貝特瑞、璞泰來(lái)、杉杉股份、翔豐華等頭部負極企業(yè)，以及天目先導、凱金股份、蘭溪致德、索理德等一批聚焦于硅碳材料的創(chuàng )新企業(yè)也正在硅基負極產(chǎn)業(yè)化痛點(diǎn)上重點(diǎn)攻關(guān)。

　　由于固態(tài)電池具有更寬的電化學(xué)窗口，因此固態(tài)電池正極材料正在向超高鎳、富鋰錳基、高壓尖晶石鎳錳酸鋰等高容量高密度的新型材料迭代。目前包括容百科技、當升科技、廈鎢新能等正極材料頭部企業(yè)已經(jīng)率先具備固態(tài)電池新型正極材料的生產(chǎn)能力或相關(guān)技術(shù)儲備。

　　導電劑是鋰電池關(guān)鍵輔材，碳納米管是最契合硅基負極的新型導電劑。目前碳納米管在鋰電池中的滲透率大概20%，其中以多壁碳納米管為主。而單壁碳納米管對電池性能的提升效果更為顯著(zhù)，更適配固態(tài)電池，同時(shí)技術(shù)壁壘也更高，目前全球范圍內只有極少數企業(yè)能夠規?；a(chǎn)單壁碳納米管。

　　不難看出，隨著(zhù)固態(tài)電池的推廣應用，新型正負極材料以及導電劑都將有極大的市場(chǎng)發(fā)展潛力，但目前多數技術(shù)扔處于攻克或者小批量試生產(chǎn)階段，仍需較長(cháng)時(shí)間。

　　結語(yǔ)

　　簡(jiǎn)而言之，在技術(shù)迭代的推動(dòng)下，固態(tài)電池已迎來(lái)突破性進(jìn)展。全球主流車(chē)企相繼公布裝車(chē)時(shí)間表，標志著(zhù)固態(tài)電池時(shí)代即將開(kāi)啟。當前，產(chǎn)業(yè)鏈中設備企業(yè)將率先實(shí)現業(yè)績(jì)釋放;正負極材料及導電劑雖具備巨大市場(chǎng)潛力，但其業(yè)績(jì)兌現周期相對較長(cháng)。