盖世汽车研究院：半固态电池装车在即，固态电池产业方兴未艾

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固态电池兴起于21世纪，因其独特的材料结构和优秀的续航表现被给予极高的关注度。当前固态电池技术研发主要集中在中、欧、美、日、韩等地区，技术路线百花齐放，行业发展方兴未艾。通过固态电池厂商和主机厂紧密合作，目前已有部分固态电池实现装车量产，行业发展迎来新的阶段。基于上述产业背景，本报告重点从固态电池行业背景、行业现状、行业展望等方面对行业进行分析。

行业背景

• 技术优势：固态电池在能量密度、安全性能、高低温性能等指标更具优势。能量密度方面，半固态可达350Wh/kg+，全固态可突破500Wh/kg；固态电解质具备更稳定、更安全，电化学窗口宽（5V以上）等性质，可兼容高比容量的正负极；固态电解质的非流动性，可以实现电芯内部的串联、升压，可以降低电芯的包装成本，并提升体积能量密度。

• 技术劣势：由于固态电池界面为固-固接触，会导致离子电导率低、界面稳定性差等问题；同时在原材料方面，固态电池电解质部分需用到稀有金属，整体价格成本相比传统电池较高。

• 行业政策：我国以市场驱动为主，短期内聚焦半固态电池，同时布局全固态电池；欧美日韩等地区均选择直线押注全固态电池，通过大额资金补贴的形式结合国家政策推动全固态电池技术实现落地。

• 产业链现状：固态电池行业处于发展阶段，将经历从液态电池到半固态电池最终到全固态电池的阶段。目前半固态电池产业链与液态锂电池产业链基本重合，区别主要在负极材料和电解质。

行业现状

• 正极材料：预计短期内固态电池仍会沿用三元高镍体系，同时通过一系列改进手段提升电池能量密度。未来正极材料预计将会向超高镍、高锂锰基、高压尖晶石等新型体系进一步迭代。

• 负极材料：目前将延续石墨材料，由于固态电解质化学稳定性更高，可抑制锂枝晶生长，未来将逐渐向硅基、锂金属等高比容量负极材料迭代。

• 固态电解质：主要分为聚合物、氧化物、硫化物、卤化物四类。聚合物具有较强的机械性能，但其成本高，且电导率低；氧化物路线的电化学窗口宽，但电解质发生的界面反应会造成电池容量衰减；卤化物具有高电导率和高稳定性的优势，但其与金属锂负极不兼容；硫化物界面稳定性差，但由于其导电率最高、机械性能好，未来极有可能成为主流路线。

• 隔膜：在半固态电池中仍需隔膜来分隔正负极防止短路。而在全固态电池中，全固态电解质也具有隔膜的功能，长期来看隔膜将逐渐退出固态电池市场。

• 市场玩家：美国以初创企业为主，典型代表为 Solid Power；欧洲近几年转为投资为主，以传统车企大众宝马等为代表在全球投资入股技术合作创新企业；日韩由传统电池巨头抱团，推动行业技术革新；国内参与者众多，既有传统电池企业也有以学界领军者入局产业化为代表的初创企业

• 市场现状：目前整体产能以半固态电池为主，车企深度绑定电池厂商，提前布局固态电池技术。中国产业链企业与电池企业联系紧密，通过战略合作的形式积极推动固态电池行业技术迭代创新，将率先在半固态电池领域实现量产。海外固态电池企业在四种主流电解质路线上均有投入研究，预计将从2025年开始陆续实现全固态电池的量产。

行业展望

• 市场规模预测：短期内主要产能为半固态电池，全固态电池将于2025年开始陆续投产。预计到2030年中国固态电池出货量达250GWh，其中全固态电池50GWh，半固态电池200GWh；全球固态电池出货量达400GWh，其中全固态电池150GWh，半固态电池250GWh。

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