固態電池技術路線、商業化與產能分析

產業鏈技術持續突破，進入中試關鍵期。

固態電池作為未來電池技術的重要發展方向，大幅提升電池安全，打破能量密度瓶 頸。固態電池采用固態電解質替代易燃的有機電解液，從根本上解決了安全性問題，徹 底消除了漏液、燃燒和爆炸風險。在能量密度方面，固態電池展現出巨大潛力，理論值 可達 500 Wh/kg 以上，遠超當前液態鋰電池的 250 Wh/kg；其次，固態電池具備更寬的 工作溫度范圍，具備更高的良好的高溫性能，顯著提升了極端環境下的可靠性。由于兼 具高能量密度和安全性，低空、軍事、動力、儲能等均可應用，空間廣闊。 固態電解質是實現高安全性、能量密度、循環壽命性能的關鍵。根據電解質的種類， 可分為聚合物、氧化物、硫化物、鹵化物四種路線。硫化物發展潛力最大，國內外龍頭 聚焦硫化物，近期鹵化物的熱度有所提升。1）聚合物：不夠安全，上限低，已基本被淘 汰，主要與氧化物/硫化物/鹵化物混用。2）氧化物：安全性最高，電導率一般，加工難 度最大，成本低，但質地較脆，目前主要用于半固態。3）硫化物：潛力最大，電導率高， 易加工，但難點最多，成本高，穩定性差，長期潛力較大。4）鹵化物：介于氧化物和硫 化物之間，難點是耐還原度差，成本低，近一年進展相對較快。

固態電解質為固態電池的核心增量，其中硫化物為主流量產趨勢；正極沿用高鎳三 元，下一代技術為富鋰錳基；負極當前多為硅碳，但鋰金屬提升空間廣闊。全固態電池 中，固態電解質為核心增量，其中硫化物為主流量產路線，主要采用鋰磷硫氯材料，硫 化物電解質代表廠商有當升科技、天賜材料等，核心原材料為硫化鋰，工藝不斷優化， 代表廠商有上海洗霸、廈鎢新能、海辰藥業等。正極仍沿用液態電池的三元高鎳材料， 電壓或者鎳含量略有提升，下一代技術為富鋰錳基，代表廠商有容百科技、當升科技等。負極選用硅碳/鋰金屬材料，目前主流為硅碳材料，量產成熟度較高，電芯能量密度可達 350-400Wh/kg，代表廠商有璞泰來、貝特瑞、元力股份等，鋰金屬（含無負極）為未來 潛力方向，目前技術仍不成熟，電芯能量密度可達 500Wh/kg+，代表廠商有贛鋒鋰業、 英聯股份等。

固態電池新材料和新技術加速開發。1）正極：短期沿用高鎳體系，長期向富鋰錳 基迭代。富鋰錳基能量密度最高，但存在循環壽命等一系列短板，且電壓為 4.8v，與硫 化物 4.3 電壓不匹配，27-28 年有望迎來機會。2）負極：蒸鍍金屬鋰。傳統鋰金屬負極 采用軋制工藝，無法解決減薄和平整問題，蒸鍍鋰金屬工藝具備厚度減薄至 2-3μm（傳 統軋制 15-20μm）的優勢，同時表面形貌可制造極其均勻。3）固態電解質膜：使用骨 架支撐膜。該技術為過渡性技術，將固態電解質浸潤至骨架支撐膜內，強度高，加工性 能更優，但電導率和能量密度受影響。4）集流體：鐵基或鎳基集流體。避免固態電解質 與銅發生反應，但電導率受影響。5）干電極工藝：減少涂布、烘干等環節，降本，提高 能量密度。率先在正極端使用，后續逐步突破負極和固態電解質膜。

海外搶先研發布局全固態電池，資金補貼大力推進技術落地。日本押注硫化物路線， 研發布局最早，技術和專利全球領先，打造車企和電池廠共同研發體系，政府資金扶持 力度超 2 千億日元（94 億元 RMB），力爭 30 年實現全固態電池商業化，能量密度目標 500Wh/kg。韓國選擇氧化物和硫化物路線并行，政府提供稅收抵免支持固態電池研發， 疊加動力電池巨頭聯合推進，目標于 2025-2028 年開發出能量密度 400Wh/kg 的商用技 術，2030 年完成裝車。 國內 24 年起加快引導行業發展，積極布局硫化物、聚合物等路線，趕超進度明顯。 20 年起，我國首次將固態電池列入行業重點發展對象并提出加快研發和產業化進程。24 年 5 月，政府首次投入約 60 億元用于全固態電池研發，相關項目由政府相關部委牽頭 實施，經過嚴格篩選后，最后具體分為七大項目，聚焦硫化物和聚合物等不同技術路線。 項目支持力度空前，固態電池產業化加速，目標 2027 年小批量量產全固態電池，實現 千輛級別的示范運營。

車企持續更新進展，量產節奏快于此前預期。中國電動汽車百人會相關負責人表示， 全固態電池預計 27 年開始裝車，30 年是完全可以實現量產的，國內主要汽車電池企業 聚焦硫化物全固態，目標實現動力電池能量密度 400wh/kg+。從企業端看，比亞迪、國 軒高科、一汽集團 60Ah 車規級電芯已下線，能量密度可達 350-400Wh/kg，充電倍率 1C， 循環壽命 1000 次，節奏時間早于預期半年左右（此前預期 25 年年底），我們預計 26 年 進入車企全固態路試的密集期。

頭部廠商的全固態研發已從實驗室走向中試及示范裝車，25H2-26H1 進入中試線 落地關鍵期，27 年將迎來小批量產業化拐點，龍頭引領。寧德時代在今年增加了對全固 態電池的研發投入，已將全固態電池研發團隊擴充至超 1000 人，25 年實現 60Ah 車規 級電芯下線，中試線已建成，目標 27 年小批量量產，技術進展行業領先。比亞迪完成 20Ah/60Ah 電芯中試，計劃 27 年開展示范性裝車，30 年實現大規模應用；國軒高科建 成 0.2GWh 中試線并規劃 2GWh 產線，加快星紀元 ET 裝車測試；億緯鋰能“龍泉二號” 電芯于 25 年 9 月下線，已展現較強技術落地能力；三星 SDI 計劃 27 年量產并率先切入 豐田雷克薩斯等高端車型。 電池材料體系已基本定型，硫化物全固態為量產趨勢，負極短中期選用硅碳路線， 長期向鋰金屬迭代。目前來看，國內寧德時代、比亞迪、華為，日本的豐田、松下，韓 國的三星 SDI、LG 新能源、SK on，美國的 Solid Power 等均重點布局硫化物體系。負極方面，技術能力強的電池廠突破鋰金屬/無負極路線，二線廠商布局硅碳負極路線，后者 為短中期量產主流路線，而前者具備更強的商業化意義。

全固態電池 25H2 中試線落地，2027 年小批量裝車，2030 年大規模量產，應用空 間廣闊。行業預期 2025 年底前小試完畢+車規級電芯下線，2026 年中試線優化+樣車路 試，我們預計 2027 年開啟小規模量產，頭部廠商小規模量產線可達 GWh 級別，行業出 貨有望突破 1GWh，率先應用于示范性裝車，2028-2029 年在低空、機器人、消費等領 域開啟放量，2030 年在動力領域開啟放量，規模有望突破 100GWh。