2025固態電池行業發展現狀、產業化進展及應用場景分析報告（31頁）.pdf

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1、2 0 2 5 年深度行業分析研究報告01回溯：電動化浪潮持續深入，時代變革確立回溯：電動化浪潮持續深入，時代變革確立 電動化趨勢明確電動化趨勢明確，滲透率持續提升滲透率持續提升。早期國內新能源汽車技術不成熟疊加產業鏈完善度偏低，導致成本較高，消費者接受度有限。在國家出臺的包括購置補貼、免征購置稅等政策的推動下，新能源汽車成本明顯下降，消費者購車意愿得到有效提振，銷量進入高速增長階段。隨著新能源汽車上下游的不斷發展，技術的優化升級帶來安全性的提高、續航里程的增加、快充技術的普及等，同時規模的放大推動成本端性價比優勢突顯，新能源汽車增長從政策端引導轉變為市場化驅動政策端引導轉變為市場化驅動，從政

2、策驅動向優質供給驅動轉變從政策驅動向優質供給驅動轉變，滲透率持續攀升。根據中汽協數據，2024年，新能源汽車產銷分別完成1288.8萬輛和1286.6萬輛，同比分別增長34.4%和35.5%，滲透率同比明顯提升至40%以上?；厮荩弘妱踊顺背掷m深入，時代變革確立回溯：電動化浪潮持續深入，時代變革確立1.1圖圖：國內電動車年度銷量及增速：國內電動車年度銷量及增速 圖圖：國內電動車滲透率：國內電動車滲透率-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%0200400600800100012001400201420152016201720182019202020212022

3、20232024電動車年度銷量（萬輛）同比增速（右軸）0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%20142015201620172018201920202021202220232024電動車滲透率 智能化涌現智能化涌現，智駕平權進一步推動未來空間增長智駕平權進一步推動未來空間增長高階智駕車型價格持續下探高階智駕車型價格持續下探，智駕平權全速推進智駕平權全速推進。國內車企積極推動高階智駕發展，進一步促進智駕平權。2024年8月，小鵬MONA M03 Max版本搭載城區NOA的售價僅為15.58萬元，帶動智駕車型價格下探。2025年2月9日，長安汽車發布“北斗天樞2.0”計劃，并表示

4、今年8月長安汽車將在10萬元級別的車型上搭載激光雷達。2025年2月10日，比亞迪發布高階智駕系統”天神之眼”，比亞迪董事長兼總裁王傳福表示比亞迪全系車型將搭載“天神之眼”高階智駕，首批21款車型稍后上市,其中，10萬元級以上為全系標配，10萬元以下為多數搭載?；厮荩弘妱踊顺背掷m深入，時代變革確立回溯：電動化浪潮持續深入，時代變革確立1.1圖圖：2024年中國各梯隊智駕企業布局情況年中國各梯隊智駕企業布局情況 圖圖：部分新上市的支持城區部分新上市的支持城區NOA的的車型車型 回溯：電動化浪潮持續深入，時代變革確立回溯：電動化浪潮持續深入，時代變革確立日期日期車型車型售價售價智能駕駛輔助系統智

5、能駕駛輔助系統自動輔助駕駛芯片自動輔助駕駛芯片2024/03小米SU7 Pro/Max24.59-29.99萬元Xiaomi Pilot Pro/Max英偉達Orin-X2024/04理想L624.98-27.98萬元AD Pro地平線征程5AD Max 英偉達Orin-X2024/04極狐阿爾法S先行版PRO25.68萬元HUAWEI ADS2.0華為MDC 6102024/05上汽智己L619.99-32.59萬元IM AD高階智駕系統英偉達Orin-X2024/08小鵬MONA M03 MAX15.58萬元XNGP英偉達Orin-X2024/08極氪00720.99-29.99萬元浩瀚智

6、駕系統英偉達Orin-X2024/08比亞迪2025款海豹17.58-23.98萬元“天神之眼”高階智能駕駛輔助系統-DiPilot 300/2024/08長城新款魏牌藍山智駕版29.98-32.68萬元長城最新一代Coffee Pilot Ultra智駕系統英偉達Orin-X2024/09極越0720.99-29.99萬元Apollo Self-Driving高階智駕系統英偉達Orin-X2024/09華為智界R7 Max/Ultra30.80-34.80萬元HUAWEI ADS3.0端到端類人智駕系統/2024/10smart精靈#523.99-36.8萬元smart Pilot Assi

7、st 3.0智駕系統英偉達Orin-X2024/11廣汽埃安昊鉑GT 630激光雷達版20.39萬NDA 3.0英偉達Orin-X2024/11華為智界新S7 Max/Ultra26.98-31.98萬元HUAWEI ADS3.0端到端類人智駕系統/2024/11小鵬P7+18.68-21.88萬元自研的AI天璣5.4.0、端到端大模型以及AI鷹眼智駕方案英偉達Orin-X2025/01紅旗天工0823.98-33.98萬元九章平臺研發的智能駕駛系統“司南智駕”/智能化涌現智能化涌現，智駕平權進一步推動未來空間增長智駕平權進一步推動未來空間增長。智能化平價時代來臨，向15萬元及以下車型價格區間

8、滲透。智駕帶來更加優質的駕駛體驗感，隨著平價智能化車型范圍的擴大，智駕有望成為下一階段驅動新能源汽車增長、滲透率加速向上的主要動力。表：表：24年以來部分上市車型梳理年以來部分上市車型梳理1.1 歐洲各國滲透率差異較大歐洲各國滲透率差異較大，美國持續提升美國持續提升。歐洲：根據中汽數據、芝能汽車數據，2024年歐洲（含歐盟27國+歐洲自貿聯盟+英國等）乘用車新車注冊量約1296.4萬輛，同比增長僅0.9%；新能源乘用車總銷量達294.5萬輛，同比下降2.1%，滲透率達22.7%；其中純電動汽車（BEV）銷量199.3萬輛，同比下降1.3%，滲透率15.4%，同比下降0.3個百分點；插電式混合動

9、力汽車（PHEV）銷量95.2萬輛，同比下降3.9%，滲透率7.3%，同比下降0.4個百分點。美國：在政府的支持下，疊加特斯拉的引領，美國新能源汽車行業實現較快發展。根據Marklines數據，2024年美國EV+PHEV銷量為155.9萬輛，同比增長5.2%，滲透率同比增長0.3pct至9.5%?；厮蒌囯姡弘妱踊顺背掷m深入，時代變革確立回溯鋰電：電動化浪潮持續深入，時代變革確立1.1圖：圖：美國新能源汽車（美國新能源汽車（EV+PHEV）歷史年度銷售情況）歷史年度銷售情況 0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%10%020000040000060000080000010000001200

10、0001400000160000018000002010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024美國新能源車汽年度銷量（輛）美國新能源汽車滲透率（右軸）圖：圖：歐洲部分國家新能源汽車（歐洲部分國家新能源汽車（EV+PHEV）銷售銷售情況情況 注：合計為歐盟+歐洲自由貿易聯盟+英國。-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%050100150200250300350英國德國法國比利時瑞典西班牙荷蘭意大利其他合計2024 年（萬臺）2023 年（萬臺）同比增速 十年間動力電池價格整體降

11、幅較大十年間動力電池價格整體降幅較大在新能源汽車發展前期，由于規模相對較小，成本相對較高。后續在政策支持和市場持續發展的共同作用下，新能源汽車實現快速發展，中游電池以及上游材料價格持續下降。2021年和2022年，隨著優質供給的持續推出，終端消費者對于新能源汽車的認可度不斷攀升，疊加購置補貼退坡等促進，新能源汽車進入快速增長期，銷量同比增速分別高達160%和93%；在需求快速釋放和供給相對有限的錯配局面下，以碳酸鋰為首的鋰電材料價格出現大幅上漲。2023年起在各環節供給增加、而終端需求平穩增長，疊加技術和產業鏈成熟度持續提升的作用下，鋰電材料及動力電池價格逐繼續下降?；厮荩弘姵匕l展的進階回溯：

12、電池發展的進階1.2 圖：國產電池級碳酸鋰圖：國產電池級碳酸鋰(99.5%)價格變化（萬元價格變化（萬元/噸）噸）資料來源：Benchmark Mineral Intelligence，華西證券研究所圖：全球動力電池價格演變圖：全球動力電池價格演變0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0017-0318-0319-0320-0321-0322-0323-0324-0325-03 性能與成本的博弈：早期續航焦慮推動三元材料電池發展性能與成本的博弈：早期續航焦慮推動三元材料電池發展，鐵鋰電池由于性價比優勢實現反超鐵鋰電池由于性價比優勢實現反超。在國內新能源汽車產業鏈發展初

13、期，車型續航里程為消費者關注的重點性能之一，由于三元材料在能量密度、低溫性能等方面優勢明顯，疊加三元材料為特斯拉前期主要應用的技術類型，推動國內三元材料動力電池占比較高，根據中國汽車動力電池產業創新聯盟數據，2019年三元材料電池在當年動力電池裝機總量中的占比為65.2%，為主要的電池應用類型。后續隨著技術的持續發展，產業鏈對于鋰電材料性能的掌握更強，疊加新能源汽車需求快速爆發導致材料價格上升，終端對于新能源汽車安全性、經濟性的要求比重提升，磷酸鐵鋰電池逐步成為應用的主要類型。根據中國汽車動力電池產業創新聯盟數據，2021年磷酸鐵鋰電池在動力電池裝機中的占比超過三元材料電池，并逐年提高，202

14、4年占比則高達74.6%?；厮荩弘姵匕l展的進階回溯：電池發展的進階1.2 圖：三元材料和磷酸鐵鋰電池裝機占比經歷反轉變化圖：三元材料和磷酸鐵鋰電池裝機占比經歷反轉變化0%20%40%60%80%100%120%140%160%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2019年2020年2021年2022年2023年2024年三元材料磷酸鐵鋰其他裝機量同比增速(右軸)回溯：電池發展的進階回溯：電池發展的進階1.2需求電池更新長續航安全性能量密度快充低溫性能成本新一代升級鐵鋰vs三元高壓實CTP 02固態電池：性能表現優異，全球聚力推動發展固態電池：性能表現優異，全球聚力

15、推動發展 能量密度的進階能量密度的進階：性能是電動化核心訴求：性能是電動化核心訴求。新能源汽車發展的核心始終是技術和性能的升級，續航里程作為性能體現的關鍵指標，直接影響消費者購車意愿和出行體驗。早期的鉛酸電池能量密度低、體積較大、循環壽命較差，難以滿足長距離出行需求。鋰電池的發展直接提升續航能力，降低里程焦慮，促進新能源汽車的滲透率快速提升。后續固態電池的發展，有望進一步加強性能表現，助推新能源汽車深化應用。為什么要發展固態電池技術？為什么要發展固態電池技術？2.1圖：圖：不同電池類型能量密度圖譜不同電池類型能量密度圖譜資料來源：Batteryman Helps Batteryman，華西證券

16、研究所 追求電池性能追求電池性能，固態電池優勢顯著固態電池優勢顯著。根據液態電解質的含量，電池可分為液態(電解液質量占比為10wt%-25wt%)、半固態(5wt%-10wt%)、準固態(0-5wt%)和全固態(0wt%)四類，其中半固態、準固態和全固態統稱為固態電池。機遇與難點突破并存機遇與難點突破并存：固態電池具備諸多優勢，包括更高的安全性、能量密度、循環壽命、機械強度，更寬的溫度適應性和材料選擇性等。但同時也由于固體形態的原因，導致固態電池存在電導率低導致充放電速度較慢、“固-固”界面穩定性差導致電池失效、各類型電解質綜合性能難以平衡等技術難點。為什么要發展固態電池技術？為什么要發展固態

17、電池技術？2.1圖：液態鋰離子電池圖：液態鋰離子電池VS固態電池結構對比固態電池結構對比 液態鋰離子電池固態電池性能性能固態電池固態電池液態電池液態電池能量密度能量密度能量密度更高，可匹配高壓材料能量密度上限受限安全性安全性不易燃燒，不易爆炸，安全性高存在燃燒、爆炸風險穩定性穩定性熱穩定性好熱穩定性差，存在熱失控風險界面接觸界面接觸循環過程中界面接觸變差電極與電解液界面接觸好電導率電導率電導率低，倍率放電性能差電導率高表：表：液態鋰離子電池液態鋰離子電池VS固態電池性能對比固態電池性能對比 為什么要發展固態電池技術？為什么要發展固態電池技術？2.1圖：圖：固態電池具備更高的能量密度固態電池具備

18、更高的能量密度 材料端結構端 疊片式封裝疊片式封裝：固態電池可以采用疊片式封裝，內部排列更為緊湊，從而提升體積能量密度。一體化設計一體化設計：固態電池可以將多個電池單元進行一體化設計和封裝，減少連接部件的使用和間隙的留存，提高集成度，同樣空間可以容納更多單元。減少工藝減少工藝&輔料輔料：全固態電池可以減少電解液注液的工藝環節，疊加具備較高的安全性能，所以可以減少部分熱管理和安全管理系統，從而提升能量密度。負極材料負極材料：固態電池可以搭配金屬鋰作為負極材料，理論比容量可達3860mAh/g(VS石墨負極材料372mAh/g)，可以顯著提升能量密度。正極材料正極材料：由于采用固態電解質，因此固態

19、電池具備更高的電化學穩定性，可以配適高鎳三元材料、富鋰錳基材料等高比容量的正極材料。隔膜隔膜：液態電池中隔膜起到隔離和離子傳導的作用，而固態電池可以采用更薄的電解質隔膜甚至可以取消隔膜，從而減少空間和質量以提升能量密度。電極電極：傳統鋰離子電池為了保證電解液與電極的充分浸潤和離子傳輸，電極通常需要一定的厚度，固態電解質由于采用固體形式因此和電極的接觸更為緊密，因此電極可以更加輕薄。高安全高安全+高容量為固態電池核心優勢高容量為固態電池核心優勢。高容量：高容量：固態電池的高容量性能主要體現在材料和結構兩個方面。1)材料端：由于固態電池的安全性以及化學穩定性等優勢，可以采用諸如高鎳三元以及金屬鋰等

20、高能量密度的正負極材料，并可以通過減少/取消隔膜、降低電極厚度等方式進一步釋放能量密度；2)結構端：固態電池可以采用疊片式的封裝結構以及一體化設計，集成度更高，從而提升體積能量密度；此外，由于固體形態以及較高的安全性能，因此減少注液、熱管理和安全管理系統等環節和部件，從而提升能量密度。高安全高安全+高容量為固態電池核心優勢高容量為固態電池核心優勢。安全性安全性：液態鋰離子電池具有一定的安全問題：1)電解液具有可燃性易引發電池熱失控；2)鋰離子電池長時間使用易產生鋰枝晶穿透隔膜造成短路引發風險。由于固態電池采用固態電解質，可以緩解傳統液態電池的可燃性電解液以及鋰枝晶等問題，增強安全性。為什么要發

21、展固態電池技術？為什么要發展固態電池技術？2.1圖：圖：固態電池具備較高的安全性固態電池具備較高的安全性 液液態鋰離子電池中，電解液通常由有機溶劑和鋰鹽組成，電池內部發生短路或熱量積聚時，有機溶劑在高溫下易燃燒，造成電池熱失控。鋰枝晶易穿透隔膜造成短路鋰枝晶易穿透隔膜造成短路電解液具有可燃性電解液具有可燃性液液態鋰離子電池在長期使用過程中，可能產生鋰枝晶刺穿隔膜，造成內部短路，增加安全風險。固固態電池采用固態電解質替代液態電池中的電解液，固態電池采用固態電解質替代液態電池中的電解液，不像液態電解液那樣易燃不像液態電解液那樣易燃易爆，從而提升安全性能。易爆，從而提升安全性能。固固態電解質還能有效

22、抑制鋰枝晶的生長，避免了因鋰枝晶刺穿隔膜而引固態電解質還能有效抑制鋰枝晶的生長，避免了因鋰枝晶刺穿隔膜而引發的內部短路問題發的內部短路問題。液態電池的安全性問題液態電池的安全性問題 產業化進展：日本先行產業化進展：日本先行，中國引領中國引領，美韓加速美韓加速。日本研發固態電池多年日本研發固態電池多年。日本在固態電池技術發展上具備較為深厚的經驗，在2007年就已經啟動“下一代汽車用高性能蓄電系統技術開發”項目，并設定2030年的發展目標；設立官-產-學聯盟，舉電池和車企等多方之力推動固態電池應用落地，2012年豐田公司試制車用全固態電池。在技術方面，2011年東京工業大學Kanno教授第一次發現

23、了一種具有三維鋰離子通道的硫化物電解質，室溫下其鋰離子電導率達12mS/cm，而后在2016年和2023年分別提升至25mS/cm和32mS/cm。日本在固態電池的研究上具備深厚的基礎，推動后續全球固態電池的發展。圖：圖：日本積極發展固態電池技術日本積極發展固態電池技術 2.2固態電池發展到哪一階段？固態電池發展到哪一階段？新能源與產業技術開發機構(NEDO)啟動“下一代汽車用高性能蓄電系統技術開發”項目，2030年質量能量密度、質量功率密度、電價目標分別為500Wh/kg、1000W/kg和每千瓦時10000日元，遠期目標分別為700Wh/kg、1000W/kg、和每千瓦時5000日元。NE

24、DO宣布在未來5年內投資100億日元，由豐田、本田、日產、松下等23家企業，以及日本理化學研究所等15家學術機構聯合研發全固態鋰電池，到2022年全面掌握相關技術。2018年年NEDO部署“電動汽車創新電池開發”項目(2021-2025年)，計劃投入166億日元，開發超越鋰電池的新型電池。鋰離子電池材料評估與研究中心成立，負責“下一代電池材料評估技術開發”項目，成員包括豐田、本田、日產、馬自達、松下等35家企業。NEDO官布投入1510億日元，用于高性能電池及材料研發和10個固態電池等18個課題研究，并著重開發700-800Wh/L的高容量電池。日本經濟產業省發布蓄電池產業戰略，目標為2030

25、年實現全固態電池的正式商業化應用，并完善全固態電池量產制造體系。2007年年2021年年2022年年 產業化進展：產業化進展：日本先行日本先行，中國引領中國引領，美韓加速美韓加速。中國鋰電池技術全球領先中國鋰電池技術全球領先，固態電池有望加速落地固態電池有望加速落地。中國在鋰電技術方面具備全球領先實力，為固態電池的發展奠定堅實的基礎。在國家的政策支持下，包括比亞迪、一汽等車企，寧德時代、國軒高科等電池廠在內，以及電池新興勢力，都對于固態電池進行布局，我們預計產業化取得進展的時點集中在2027-2030年左右。表：表：國內車企國內車企+電池廠齊發力布局固態電池電池廠齊發力布局固態電池 2.2固態

26、電池發展到哪一階段？固態電池發展到哪一階段？企業企業固態電池布局情況固態電池布局情況一汽2014年開始研發全固態電池，2023年在國資委的支持下牽頭成立全固態電池產業創新聯盟，計劃2027年進行小批量應用。廣汽埃安并行推進兩條研發路徑：一是基于硫化物的多元復合體系，二是基于聚合物的多元復合體系。研發重點聚焦于高容量正負極材料、高性能固態電解質材料及成膜技術，以及固固界面改性技術的攻關。長安汽車發布“長安金鐘罩”全固態電池，能量密度400Wh/kg、純電續航超過1500公里。計劃2025年底完成功能樣件開發，2026年啟動裝車驗證，2027年實現規?；慨a。上汽名爵2025年MG品牌將上市的首款

27、新車有望搭載半固態電池。上汽智己L6半固態電池版車型已在道路機動車輛生產企業及產品公告（第389批）中公示，容量為100kWh。蔚來搭載150kWh電池包的2024款ET7，采用固液混合電解質，硅碳復合負極材料和超高鎳正極材料。比亞迪2013年啟動全固態電池研發，2016年啟動技術可行驗證，2023年啟動產業可行驗證。預計2027年左右啟動批量示范和裝車應用，2030年之后大規模上量。正極采用高鎳三元正極材料，負極以硅碳為主，固態電解質以硫化物電解質為主，60Ah電芯的重量比能量可達400wh/kg，體積比能量800wh/L。寧德時代2023年推出凝聚態電池，計劃在2027年進行固態電池的小規

28、模生產。孚能科技2025年1月全固態電池在江鈴集團新能源合作伙伴大會上亮相，采用高鎳三元正極和高硅負極，能量密度超過400Wh/kg。輝能科技2025年1月發布其首款全固態電池，采用100%無機固態電解質，能量密度達380Wh/kg和860-900Wh/L。計劃在2026年進一步實現450Wh/kg和1000Wh/L的能量密度目標。億緯鋰能全固態電池計劃分兩步走，預計在2026年實現生產工藝的突破，推出高功率、高環境耐受性及絕對安全的全固態電池，主要用于混合動力領域；2028年，進一步推出具有400Wh/Kg高比能量的全固態電池。國軒高科公司已成功研發出車規級硫化物全固態電池“金石電池”，并通

29、過嚴苛的200攝氏度熱箱測試。預計2027年進行小批量上車試驗；產業鏈建立起來的情況下，預計2030年會瞄準350Wh/kg全固態進行量產。清陶能源2018年建成國內第一條固態電池生產線;2022年清陶新能源固態鋰電池產業化項目在昆山開發區破土動工，項目建成投產之后，將達到年裝機量1GWh。太藍新能源 方形鋁殼無隔膜半固態電池已在2024年進入樣件的生產階段，接下來將于2025年開啟批量生產和樣包開發，最終在2026年實現裝車驗證。恩力動力早在2017年就堅定聚焦全固態電池產業化方向。深耕硫化物全固態電池領域多年，開發出3.5-100Ah各系列電芯產品，能量密度高達300-450Wh/kg，其

30、電芯溫控可達-40-80，循環次數高達800-1500次。公司已成功研發出能量密度高達520Wh/kg的鋰金屬固態電池，并在無壓力環境下實現了數百次穩定充放循環，容量保持率仍保持在85%以上。產業化進展：產業化進展：日本先行日本先行，中國引領中國引領，美韓加速美韓加速。韓國：韓國：在三星SDI、LG、SK等優質動力電池廠商的共同推進下，韓國固態電池技術得以發展。從技術角度，三星SDI錨定硫化物固態電池，SKI選擇先聚合物-氧化物復合，再硫化物的路線，LG則偏向聚合物和硫化物的技術類型；從時間節點上，我們預計規模生產取得進展的時間集中在2027-2030年。美國：美國：主要由初創企業攻克固態電池

31、技術，以Factorial、Quantum Scape、Solid Power為首的三家企業，分別與奔馳、大眾和寶馬合作共同研發，技術方向主要集中在硫化物和氧化物上。2.2固態電池發展到哪一階段？固態電池發展到哪一階段？表：韓國表：韓國、美國固態電池支持力度較高、美國固態電池支持力度較高 國家國家時間時間進展進展韓國韓國2018年11月LG化學、三星SDI、SK公司創新聯合成立下一代電池基金，用于共同研發固態電池、鋰金屬電池和鋰硫電池等下一代電池技術。2021年7月公布K-Battery Development Strategy，政府協助研發固態電池等新一代電池技術并提供稅收優惠，投資設備和投

32、資研發最高可享20%及50%的稅收抵免，在2025年推動鋰硫電池和2027年全固態電池的實際商業化應用。全固態電池:選擇質量輕的硫化物全固態電池、安全性高的氧化物全固態電池，2025-2028年具備質量能量密度為400Wh/kg的商用技術,2030年完成裝車驗證:鋰金屬電池:2025-2028年具備質量能量密度為400Wh/kg的商用技術，2030年完成裝車驗證。美國美國2016年7月發布Batery500計劃，由美國西北太平洋國家實驗室領銜，斯坦福大學、IBM、特斯拉等公司參與。計劃5年投資5000萬美元，目標為電芯能量密度為500Wh/kg、循環壽命為1000次，包裝成本為每千瓦時150美

33、元，最后過渡至鋰金屬電池或鋰硫電池。2019年8月能源部宣布資助通用汽車910萬美元，其中200萬美元明確用于固態電池界面問題及硫化物全固態電池的研究。2021年1月能源部宣布資助800萬美元用于聚合物電解質制造工藝研究項目，目標為聚合物電解質成本降低15%，獲超大容量車用固態電池第三方生產資質。2021年6月國防部先進計劃研究局官布啟動MINT計劃支持固態電池研發，包括開展固-固界面電荷轉移相關研究。能源部、國防部，商務部、國務院共建的聯邦先進電池聯盟(FCAB)發布鋰電池2021-2030年國家藍圖，目標為2025年電芯成本每千瓦時60美元，2030年能量密度500Wh/kg，包裝成本進一

34、步降低50%，實現無鈷無鎳的固態電池，鋰金屬電池規模量產。2021年10月能源部宜布資助2.09億美元支持固態電池及快充等先進動力電池的技術研究。2023年1月能源部宣布向多個大學、企業資助4200萬美元用于包括固態電池的新一代電池技術研究。公司公司進展進展三星三星SDISDI研發Super-Gap固態電池技術，將能量密度提升40%至900Wh/L。Super-Gap固態電池采用硫化物固態電解質，電池壽命有望達到20年，計劃在2027年開始大規模生產。2024年8月，首批固態電池已交付給電動汽車制造商，并經過了約六個月的測試，已獲得積極反饋。LGLG2024年4月，LG新能源與Factoria

35、l簽署了諒解備忘錄，以加速固態電池材料的開發。2024年8月，LG新能源將其首次量產聚合物全固態電池的時間從預定的2026年推遲到2030年，到2030年同時量產聚合物和硫化物全固態電池。SK onSK on聚合物-氧化物復合全固態電池目標在2025年作出原型電池，2028年量產商業化；硫化物全固態電池計劃2026年生產原型，2029年生產商業原型。FactorialFactorial2024年9月，宣布推出全固態電池技術Solstice，并與奔馳達成應用合作。該全固態技術基于硫化物固態電解質可實現超450Wh/kg的能量密度，目標是在超過90C的操作溫度下仍保持穩定。Quantum Scap

36、eQuantum Scape專注LLZO（鋰鑭鋯氧）氧化物電解質開發，并獲大眾集團3億美元注資；2024年10月，宣布開始小批量生產首批原型B樣品固態電池，并向汽車客戶送樣測試。Solid PowerSolid Power2022年，完成20Ah的全固態電池的生產，并計劃試生產100安時的大容量固態電池產品；2023年11月，生產出首批固態電池A樣品，并將其交付給寶馬汽車；2024年6月，與寶馬擴大雙方聯合開發合作伙伴關系，Solid Power不僅將分享其專有的“全固態電極和電池制造技術”，并且將在寶馬的試驗生產線啟動并運行后為其提供硫化物基固體電解質材料。規劃上，第一輛采用全固態電池的寶馬

37、原型車將在2025年之前推出，2030年之前將實現全固態電池的量產。表：韓國、美國固態電池研發進展表：韓國、美國固態電池研發進展 03發展路徑：應用定位逐步清晰，產業化落地發展路徑：應用定位逐步清晰，產業化落地加速中加速中 高端車型：半固態已實現落地應用高端車型：半固態已實現落地應用，為后續全固態奠定應用基礎為后續全固態奠定應用基礎。半固態電池已經實現應用落地半固態電池已經實現應用落地。目前多家車企布局固態電池車型，包括比亞迪、上汽、寶馬、奔馳等，且半固態電池已經實現上車應用，從目前部分搭載半固態電池的車型來看，基本集中在車型級別在C級，售價在30萬元區間的高端車型。我們認為，由于高端車型對于

38、成本相對敏感度低，未來從半固態到全固態電池的應用也有望率先在高端車型上展開；此外，半固態電池已經實現產業端落地，說明技術上在逐步成熟，為后續全固態的進一步發展奠定良好的技術和應用基礎，有望加速推進全固態電池的產業化。3.1固態電池應用場景逐步清晰固態電池應用場景逐步清晰車型車型級別級別電池類型電池類型電池包容量電池包容量(kWh(kWh）續航里程續航里程售價售價智己L6Max光年版C級半固態電池133CLTC純電1000+km34.59萬元蔚來ET7C級半固態電池150CLTC純電1000+km42.8-51.6萬元嵐圖追光C級半固態電池86/109580/730km25.3-38.6萬元賽力

39、斯seres5C級半固態電池90四驅旗艦WLTP530+km23.7-45.8萬元表：表：國內搭載半固態電池的部分車型國內搭載半固態電池的部分車型 eVTOL：固態電池有望解決發展關鍵瓶頸：固態電池有望解決發展關鍵瓶頸。eVTOL，即電動垂直起降飛行器（Electric Vertical Take-Off and Landing），是一種無需依賴傳統跑道，可以通過電力驅動實現垂直起降的飛行器，在城市交通、物流配送旅游、醫療救援、應急響應等領域，eVTOL可以發揮優勢作用。高性能、輕量化、安全性為eVTOL動力源的核心訴求。高性能電池是eVTOL實現長距離飛行的重要部件，同時輕量化有助于降低能耗

40、以及提升性能，使得eVTOL的長距離表現更佳。目前eVTOL也是多家電池廠實現產品應用的重要領域之一，以寧德時代為首的動力電池廠紛紛布局下游的應用落地。固態電池應用場景逐步清晰固態電池應用場景逐步清晰3.1公司公司能量密度能量密度類型類型進展進展寧德時代500Wh/kg凝聚態電池2024年5月，寧德時代董事長曾毓群披露，已成功試飛4噸重的電動飛機，并將電動飛機項目上采取逐步推進的策略，預計2027至2028年推出相關應用。中創新航300Wh/kg9系高鎳+硅體系電池搭載在小鵬匯天分體式飛行汽車“陸地航母”，在沒有任何緩沖保護下從15.2米的高度墜落，在靜置24小時沒有出現冒煙、起火等情況。孚能

41、科技330Wh/kg高鎳三元+摻硅負極公司已獲得上海時的、零重力等國內客戶定點，并與吉利沃飛達成戰略合作。力神電池325Wh/kg軟包聚合物公司2024年實現交付1萬支eVTOL電芯，該產品能夠滿足高安全性、1000次以上循環壽命、2噸級大噸位飛行器起降的需求。上海洗霸320Wh/kg軟包鋰離子固態電池2025年1月設計完成已進入小批量生產，生產產品待質檢合格后進入測試。欣界能源480Wh/kg金屬鋰負極+氧化物陶瓷電解質與億航智能、國際先進技術應用推進中心（合肥）低空經濟電池能源研究院聯合研發。表：表：國內固態電池開始應用于國內固態電池開始應用于eVTOL領域領域 除高端乘用車以及eVTOL

42、，固態電池在儲能、商用車、機器人、特種動力、3C數碼產品等領域均有應用的可能性，有望推動固態電池的規模擴大；根據GGII統計，截至2024年11月，國內固態電池產業鏈相關企業已超過200家（研發團隊規模超過10人的企業），行業累計規劃產能超過400GWh。根據GGII預計，2024年固態電池出貨達7GWh，2030年出貨有望超過65GWh；到2035年，出貨量有望進一步擴大至超過300GWh。我們認為，隨著產業鏈的不斷完善，技術和產品成熟度提高有望加速實現固態電池的產業化應用，出貨量釋放節奏有望加速。固態電池應用場景逐步清晰固態電池應用場景逐步清晰3.1圖：圖：固態電池出貨有望加速固態電池出貨

43、有望加速 0501001502002503003502024年2030年E2035年E出貨量(GWh）04變與不變：材料體系革新升級，設備存在增量環節變與不變：材料體系革新升級，設備存在增量環節 材料端，在傳統液態電池技術的基礎上，正負極材料中短期可以沿用前期技術，中長期可以朝向更好性能方向升級；固態電解質尤其是硫化物技術路線為純增量環節；輔材包括導電劑、粘結劑等或因固態特性導致性能需求/用量提升。設備端，固態特征有望帶動干法電極的使用，相關設備成為純增量環節。4.1固態電池技術環節的變與不變固態電池技術環節的變與不變正極材料正極材料負極材料負極材料電解質電解質輔材輔材設備設備高鎳三元高鎳三元

44、超高鎳、富鋰錳基超高鎳、富鋰錳基石墨負極石墨負極硅碳負極硅碳負極金屬鋰金屬鋰硫化物硫化物導電劑、粘結劑導電劑、粘結劑干法電極設備干法電極設備液態技術升級環節增量環節用量提升環節圖：圖：固態電池產業鏈上下游情況固態電池產業鏈上下游情況資料來源：華西證券研究所整理設備端設備端材料端材料端固態電池固態電池不變環節變化環節 材料端：電解質為核心變量材料端：電解質為核心變量，氧化物性能均衡氧化物性能均衡，硫化物最具實力硫化物最具實力。從電池組成方面來看，相較于液態電池的正負極材料、隔膜、電解液四大主材，固態電解質是變化最為明顯的一個環節。固態電解質兼具內部離子傳輸以及隔膜的角色，其性質也直接影響到固態電

45、池的化學性能，因此固態電解質需要滿足：高離子電導率、反應活化能低、化學相容性佳、力學性能良好、電化學穩定窗口寬、化學穩定好等性質。從技術路線上看，聚合物固態電解質發展的較快，技術相對成熟，但是性能提升空間有限；氧化物電解質性能均衡性較好，是固態電池發展前期相對適合的技術路線；硫化物具有更好的離子電導率和加工性能，因此成為固態電池最具備應用實力的技術路線，也是目前各家企業研究的重點方向。分析全球固態電解質的專利申請情況，硫化物的專利申請相對較晚，從2017年開始快速增長，到2023年達到155項。表：不同固態電解質對比表：不同固態電解質對比 4.1材料端：正負極材料迭代升級，電解質為核心變量，輔

46、材需求有望擴大材料端：正負極材料迭代升級，電解質為核心變量，輔材需求有望擴大項目項目聚合物電解質聚合物電解質氧化物電解質氧化物電解質硫化物電解質硫化物電解質材料材料聚環氧乙烷、聚丙烯腈等LiPON、NASICON等 LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等離子電導率離子電導率低(室溫:10-7-10-5S/cm；65-78:10-4S/cm)中（10-6-10-3S/cm）高（10-7-10-2S/cm）界面相容性界面相容性高高低能量密度能量密度低中高材料成本材料成本高低高制備成本制備成本低高高優點優點高溫下工作性能好，易大規模制備薄膜各項性能表現較為均衡電導率高，工作性能表現優異缺點缺點常溫

47、下電導率低，化學穩定性較差，電化學窗口窄電導率較低，界面接觸差易氧化，界面穩定性較差市場化前景市場化前景技術較成熟，已率先進行小規模量產容量小，適用于消費類電池最適用于動力電池，商業化潛力大技術難度技術難度離子電導率和循環壽命有待提高機械性能差，制備成本高技術難度大，對空氣敏感，與鋰金屬的相容性低圖：圖：全球固態電解質專利申請情況全球固態電解質專利申請情況 氧化物：氧化物：20142014年起年起專利數量穩步上升專利數量穩步上升聚合物：最早申請專利的技術路線，聚合物：最早申請專利的技術路線，20162016年開始快速增長，年開始快速增長，20232023年達到年達到202202項項硫化物：硫化

48、物：20092009年首次出現專利申請，年首次出現專利申請，20172017年開始增長，年開始增長，20232023年達到年達到155155項項 材料端：電解質為核心變量材料端：電解質為核心變量，氧化物性能均衡氧化物性能均衡，硫化物最具實力硫化物最具實力。硫化物技術路線逐步清晰，成為各家企業布局重點。由于在性能上突出的表現，硫化物技術路線成為目前各家電池以及材料廠的研究重點，目前包括寧德時代在內的多家電池廠以及一汽等車企都錨定硫化物的技術路線，推動實現固態電池的終極性能。4.1材料端：正負極材料迭代升級，電解質為核心變量，輔材需求有望擴大材料端：正負極材料迭代升級，電解質為核心變量，輔材需求有

49、望擴大公司公司正極正極負極負極主體電解質主體電解質預計產業化時間預計產業化時間寧德時代高鎳三元鋰金屬/硅碳負極硫化物2027年比亞迪高鎳三元硅碳負極鹵化物/硫化物2027年一汽高鎳三元硅碳負極硫化物2027年衛藍新能源高鎳三元硅碳負極聚合物/氧化物/硫化物2027年國軒高科高鎳三元硅碳負極硫化物2027-2030年上汽/清陶能源 錳基正極鋰金屬/硅碳負極聚合物/氧化物/鹵化物2026年億緯鋰能高鎳三元硅碳負極硫化物/鹵化物/聚合物2028年吉利高鎳三元硅碳負極聚合物/硫化物2027年中創新航高鎳三元硅碳負極硫化物2027-2028年孚能科技高鎳三元硅碳負極硫化物2032年恩力動力高鎳三元鋰金屬

50、負極硫化物2026年上海屹鋰高鎳三元鋰金屬/硅碳負極硫化物2026年賽科動力高鎳三元硅碳負極硫化物2027-2028年高能時代高鎳三元 硅碳負極/石墨負極硫化物無濰柴動力高鎳三元硅碳負極硫化物2027年長安汽車高鎳三元硅碳負極硫化物2027年 表：硫化物為各家布局技術重點表：硫化物為各家布局技術重點圖：圖：全球固態電池的技術演變路徑全球固態電池的技術演變路徑 材料端：正負極材料持續迭代升級材料端：正負極材料持續迭代升級。正極材料正極材料：高鎳三元可以匹配短期需求，長期向高性能材料升級。三元材料可以直接匹配固態電池的正極材料需求，由于固態電池的電化學窗口更寬，因此可以兼容更高電壓的正極材料，從而

51、進一步提升能量密度，如超高鎳、富鋰錳基等，其中富鋰錳基擁有較高的比容量和電壓，成為固態電池下一代高能量密度的研發重點之一。負極材料負極材料：石墨負極材料是液態電池應用成熟的技術類型，隨著性能提升的要求不斷提高，石墨負極的性能已經逐步接近理論值。后續來看，硅由于具備較高的理論比容量(石墨372mAh/gVS硅4000+mAh/g)，有望成為中期適配固態電池的負極材料；但硅具有易膨脹、導電性較差的弱點，因此具備較高的理論比容量、低電極電位的金屬鋰，成為固態電池朝向高能量密度尤其是突破500Wh/kg的主要技術方向。4.1材料端：正負極材料迭代升級，電解質為核心變量，輔材需求有望擴大材料端：正負極材

52、料迭代升級，電解質為核心變量，輔材需求有望擴大圖：圖：固態電池發展路徑固態電池發展路徑 材料端：輔材需求有望不斷提升材料端：輔材需求有望不斷提升。導電劑導電劑：由于固態電解質不具備流動性和浸潤性，固態的接觸方式導致正極活性材料與固態電解質層界面之間缺乏有效的離子傳輸介質，因此在極片制備過程中需要具有離子傳輸功能的媒介加入。目前碳納米管為鋰電池中最具應用前景的導電劑類型之一，根據天奈科技2024-11-22投資者關系活動記錄表，在目前固態電池的研發體系中對碳納米管導電劑產品的要求是更高的，需求量也是上升的，越是性能要求高的產品方案就越需要添加更多量及更高代際的碳納米管產品。粘結劑粘結劑：對于干法

53、電極制備工藝來說，粘合劑原纖化法是目前主流的技術路線，潛在使用的粘結劑類型包括聚四氟乙烯（PTFE）、乙端-四氟已烯共聚物、PVDF、四氟已烯-六氟兩烯共聚物等，其中PTFE由于具備：1）分子量更大，更適合纖維化形成更穩定的“三維”網絡，從而固定住正極材料，使電池性能穩定；2）化學穩定性更強；3）不易燃燒，安全性高等優勢具備應用潛力。我們認為，隨著固態電池的產業化落地，導電劑以及粘結劑等輔材產品的性能/用量有望不斷提升。4.1材料端：正負極材料迭代升級，電解質為核心變量，輔材需求有望擴大材料端：正負極材料迭代升級，電解質為核心變量，輔材需求有望擴大 干法電極技術更加適配固態電池干法電極技術更加

54、適配固態電池。傳統液態電池的制造流程可以分為三大環節：前段-制片環節、中段-裝配環節、后段-測試環節，其中制片環節是電池制造的基礎部分，對于設備的穩定度、精確度等都有較高的要求。硫化物是最具潛力的全固態電池技術方向，但是硫化物電解質對有機溶劑敏感度較高，傳統濕法工藝的水分容易和硫化物發生化學反應生成產生硫化氫等有害氣體，因此干法電極的制備成為全固態電池生產過程中重要的工藝環節。干法電極是指不使用液態溶劑，直接將活性材料、導電劑和粘合劑的固態粉末混合在一起的技術。干法極片技術可以簡化電極制造流程，將濕法工藝所需的混合、制漿、涂布、干燥、輥壓等過程一體化，具有工藝流程較短、理論成本低、環保等優勢。

55、4.2設備端：設備端：干法工藝為明確增量環節干法工藝為明確增量環節上料勻漿卷繞/疊片極片涂布極片輥壓極片分切極片制片極片模切焊接入殼電芯干燥電芯注液電芯化成電芯分容電芯檢測電池成組電池pack前段前段極片制作極片制作中段中段電芯裝配電芯裝配后段后段化成封裝化成封裝 圖：圖：液態鋰電池制備流程液態鋰電池制備流程 表：表：干法干法VS濕法電極工藝對比濕法電極工藝對比類型類型干法工藝干法工藝濕法工藝濕法工藝循環性能高（500次后容量率90%以上）低（500次后容量率90%以下）理論成本低（工藝流程縮短，無需溶劑，減少烘烤/溶劑回收環節）高（需要溶劑，且屬于有毒物質）設備結構相對簡單（電極/電解質/集

56、流器）相對復雜（液體需要濾器和離心機）交流抗阻低高技術難度操作難度較大使用安全技術成熟，但控制難度大適用領域大圓柱電池/全固態電池/半固態電池 液態鋰鈉電池干法可以簡干法可以簡化工藝流程化工藝流程 粘合劑原纖化法有望成為干法電極主流制備方式粘合劑原纖化法有望成為干法電極主流制備方式。干法電極的制備方法主要有粘合劑原纖化法和粉末靜電噴涂法兩類：1）粘合劑原纖化法是指將活性材料、導電劑、粘合劑混合，混合過程中粘結劑粉末被拉成纖維狀，再將纖維狀的物質壓成薄片貼在箔體。粘合劑原纖化法是Maxwell用于生產超級電容器的主要技術，2019年特斯拉收購Maxwell，逐步擴大這項技術在鋰電池電極上的應用。

57、2）粉末靜電噴涂法是利用帶電粉末在電場作用下均勻沉積至集流體上，再通過熱壓使粘結劑融化固定、擠壓成自支撐膜的技術。噴涂法主要是日本豐田所引領，早在2012年豐田和Zeon聯合申請一項制造電極和粉末噴涂裝置的專利。粘合劑原纖化法具備低能耗、厚度可控以及較好的面能量密度，在性能穩定性和可加工性上表現更優，因此成為主流的干法電極制備工藝。4.2設備端：干法工藝為明確增量環節設備端：干法工藝為明確增量環節圖：圖：噴涂法和噴涂法和粘合劑原纖化法對比粘合劑原纖化法對比 干法技術成熟度尚在提升干法技術成熟度尚在提升，輥壓環節重要性凸顯輥壓環節重要性凸顯。目前來看，干法電極的工藝成熟度仍有差距，在混料的均勻性

58、、自支撐膜的穩定性、工藝制造連續性、成本經濟性等方面仍需探索。輥壓是干法技術的核心環節之一，主要的作用是將膜片厚度減薄至滿足疊片或連續收卷的需求，但是同時提升膜片的張力與強度，以實現工業的連續化生產。設備廠商發力干法工藝設備設備廠商發力干法工藝設備。目前包括納科諾爾、曼恩斯特、先導智能等設備廠全面布局干法工藝設備，隨著設備和材料端的共同發力，固態電池的產業化進程有望加速。4.2設備端：干法工藝為明確增量環節設備端：干法工藝為明確增量環節表：多家設備廠布局干法工藝設備表：多家設備廠布局干法工藝設備 公司公司進展進展清研納科（納科諾爾）2023年，公司推出了國內首臺多輥連續轉移干法成膜復合一體化裝

59、備。2024年，公司首推雙面成膜復合一體化裝備，助推干法電極小規模量產。在高速制備與粘結劑含量控制方面，提出將負極粘結劑控制至0.7%，正極粘結劑含量低于1.5%的目標，以在干法工藝中實現更高效的低成本成膜性能；粉體直接成膜速度與濕法涂布相當，負極大于80m/min的雙面復合成膜速度，正極速度達到50m/min。曼恩斯特公司已初步完成干法前段整線的成膜技術布局，涵蓋配料混合、粘結劑原纖化、造粒、成膜、集流體復合等全套前端工藝。今年，公司為國內外多家企業提供了干法電極的測試實驗，并在混合設備、雙螺桿擠出設備、多輥成膜設備等多款核心產品均有訂單貢獻。嘉拓智能（璞泰來）通過近十年的持續研究和開發，成

60、功開發多種適用于三元、電解質等材料的干法制備技術。為適應固態電池生產要求，嘉拓智能推出了高速混合機、高速分散機、攪拌機一系列創新設備，服務于原材料準備階段；并配備分段式、連軋式及雙鋼帶式輥，專門用于電極片成型。在鋰負極成型設備方面，嘉拓智能已經實現了15m厚度的鋰金屬負極連續制備，并正在向10m厚度研發。利元亨針對更薄鋰金屬負極制備，開發了多輥壓延設備，通過精確張力控制與厚度調節，為高性能電極制備提供可能。先導智能實現在全固態電池領域整線關鍵技術的突破，并于2024年重磅推出全固態整線解決方案，打通全固態電池制造工藝環節。全固態電池整線解決方案在確保產品高效、高品質產出的同時，相對傳統工序大幅

61、減少，可實現節約占地與能耗，整體投入降低30%，降低人力成本20%，并保障多環節嚴格環境管控、產品安全生產。先導智能的固態電池設備及干法電極設備已成功發貨至歐洲、美國、日韓等國家和地區的知名汽車企業、頭部電池客戶、新興電池客戶現場，并獲得客戶認可和重復訂單。固態電池的發展是基于對于電池性能和安全性等要求的提高固態電池的發展是基于對于電池性能和安全性等要求的提高，隨著技術的持續優化隨著技術的持續優化、規模的擴大帶來成本的下降規模的擴大帶來成本的下降，固態電池應用有望實固態電池應用有望實現全面的擴大現全面的擴大。產業化路徑：產業化路徑：從半固態入手，逐步實現全固態應用；技術路線從氧化物/聚合物/復

62、合態，逐步向硫化物發展；能量密度、循環性能、倍率性能等性能持續提升。應用路徑：應用路徑：從高端乘用車和eVTOL等成本相對不敏感領域需求為錨，規模放大后滲透至動力、儲能、消費多領域應用。根據各家車企和電池廠的進度以及目標，我們預計產業化落地時點集中在2027-2030年。降本路徑：降本路徑：隨著規模擴大和技術成熟度提升，根據TrendForce集邦咨詢預期，半固態電池綜合成本可望于2035年降至0.4元人民幣/Wh以下，預計2030年后當全固態電池應用規模大于10GWh，電芯價格將降至1元人民幣/Wh左右；2035年經過市場大規?？焖偻茝V，電芯價格將有機會降至0.6-0.7元人民幣/Wh。展望：全固態電池的產業化應用展望：全固態電池的產業化應用4.3