固态电池或将取代传统锂电池 全球固态电池市场空间将超3000亿元

固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。

固态电池或将取代传统锂电池

锂离子电池自出现至今已有近40年的历史，自1976年锂电池之父”斯坦利·惠廷汉姆提出最早的锂二次电池雏形：正极材料使用硫化钛，负极使用金属锂并且使用含锂盐的电解液后，锂离子电池便正式出现了。

但由于电池的安全性、稳定性、电容量等各项指标均不理想，导致其始终无法商用。

而在1980年古迪纳夫开发了钴酸锂、磷酸铁锂以及锰酸锂三大正极材料后，便奠定了现在主流正极材料体系。1991年吉野彰摆脱负极锂金属限制，创新性使用石墨作为负极，才真正突破理论性研究，进而开发了第一个商用锂离子电池。

但是，伴随着科技的快速发展与消费者对锂离子电池容量、安全性的要求不断提高，我们急需一种新型的锂离子电池，此时，与电池容量与安全性息息相关的电解质部分，便被科学家们盯上了。

如果按电解质的形态对锂离子电池进行分类的话，可以按照其中液体含量的多少分为液态电池与固态电池，而固态电池又能分为半固态电池、准固态电池与全固态电池三种类型。

液态电池中的电解质都是由液体组成，而半固态液体电解质质量百分比<10%，准固态液体电解质质量百分比<5%，全固态则不含有任何液体电解质。

首先，液态电池即将到达能量密度瓶颈，而固态电池能量密度上限更高。

《中国制造2025》提出的电池技术目标是2020、2025年分别达300Wh/kg、400Wh/kg;而据中科院研究院吴娇杨等统计，1991-2015年锂离子电池的能量密度已提升3倍，GAGR约3%，按线性推算2020、2025年能量密度仅能达到300Wh/kg、320Wh/kg。

全球固态电池市场空间将超3000亿元

固液混合电池电解质路线已形成初步共识，将逐步向全固态演进，但是全固态路线当前仍处于研发阶段，短期内将仍以固液混合电池为主要路线，预计2030年全球固态电池市场空间将超3000亿元。

而固态电解质便很好地解决了这些问题。相较于液态电解质，固态电解质的电化学性能更稳定，能兼容活性极强的锂金属负极;同时固态电解质可抑制锂枝晶析出，满足锂金属负极应用的必要条件。

同时，部分固态电解质电压窗口更大，可适配高电压的正极材料;若采用锂金属负极，则理论上正极可用不含锂材料，能量密度、降本空间都有望得到巨大提升，体积能量密度更有望超过100Wh/L。

根据中研普华研究院《2023-2028年中国固态电池行业发展分析及投资战略研究报告》显示：

过去三年中，新能源车市需求的膨胀式发展，让动力电池行业的“话语权”掌握在了最上游的锂矿企业手中，而锂矿价格也像坐上了过山车一般，从20年的不足4万元/吨，一路飙涨至最高超57万元/吨，成为了新能源时代的“白色石油”。

而新年伊始，一路狂奔向前的锂矿市场却接连遭遇失速。

以澳大利亚为代表的锂矿石开采产能已经提速，加之涨价使得电池材料回收产业迎来机遇，回收资源很大程度上替代了原始的资源需求。同时，下游需求在第一轮新能源车热潮过后，出现了一定程度的萎靡。

在需求与供给的双重打击之下，锂矿也迎来了“雪崩”，其价格在短短三个月中便下跌到了15万元/吨。

锂矿价格下跌的同时,锂离子动力电池的经济性也重新凸显了出来,在过去两年中不被看好的锂离子固态电池,在市场与技术的双重利好之下,重新被人们所认知。

中研普华研究院《2021—2026年中国固态电池行业发展分析及投资战略研究报告》显示：“在1000km续航里程的竞赛中，蔚来、广汽埃安、高合等车企也在积极与固态电池生产商合作，共同推进半固态电池的上车进程。业内普遍认为，作为过渡技术的半固态电池商用化即将来临。半固态电池依赖于液态电解质来进行锂离子交换，但半固态电解质中的电解液含量已经大幅减少。”

在近期的广州车展上，包括东风汽车、长安深蓝等多家车企都宣布了加速布局固态电池。其中东风汽车表示正在研发第二代固态电池，预计2023年上半年量产搭载，整车续航可达1000km以上。

车企对固态电池和半固态电池装车跃跃欲试，刺激上游动力电池厂商研发不断提速。

国轩高科透露，公司的高安全半固态电池单体能量密度达360Wh/kg，配套车型的电池包电量达160kWh，续航里程超过1000km。

此外，还有多家上市公司近日在投资者互动平台披露半固态电池最新进展。传艺科技表示，公司的半固态、固态电池尚处于研发阶段。恩捷股份表示，公司已与北京卫蓝新能源、溧阳天目先导成立合资公司江苏三合，共同合作研发并生产固态电解质涂层隔膜，布局半固态电池领域，目前项目正在顺利推进中。

资本市场更是对固态电池表示看好，赣锋锂业、天齐锂业等多家上市公司股价应声上涨。

在融资方面，资本竞相入局，抢滩固态电池领域。2022年以来，多家固态电池企业在一级市场获得投资，包括恩力动力、卫蓝新能源、太蓝新能源、高能时代等。投资方除了创投机构、政府投资机构，也不乏车企、电池企业等产业投资者。定位于全固态电池技术的高能时代于今年3月宣布完成超5000万人民币天使轮融资，投资方包括电池企业。

作为动力电池的终极目标，半固态与固态电池企业持续获得资本赋能与资源倾斜，叠加车企、电池企业入局，固态电池产业化进程稳步推进。

据了解，在头部动力电池企业中，宁德时代、中创新航、孚能科技等都已公开表明在固态电池技术方面有所布局。

北京特亿阳光新能源科技有限公司总裁祁海珅表示，目前固态电池处于产业化前期，不同技术路线有不同的企业在跟进，核心问题是材料性能的改善。

江西新能源科技职业学院新能源汽车技术研究院院长张翔认为，目前多家企业半固态电池刚走出实验室阶段，有的企业步入中试阶段，量产还需经历缓慢的爬坡过程。另外，企业的产品良率以及供应链建设将面临考验。

在国内，半固态电池的积极参与者还有蔚来汽车、孚能科技等。

蔚来联合创始人秦力洪近日表示，搭载150kWh半固态电池的车型将于今年上半年推出，车型很可能是蔚来ET7，电池来自卫蓝新能源。

孚能科技近日表示，目前公司已有半固态电池产品实现了量产装车。此前消息显示，孚能科技的半固态电池中试样品能量密度达到330Wh/kg，并且已布局400Wh/kg产品。

《2023-2028年中国固态电池行业发展分析及投资战略研究报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。