1、提質降本，突破“固”障，電馭未來前瞻產業研究院出品2024.1201固態電池研究背景與目的02固態電池產業發展現狀03產業化發展挑戰與策略04固態電池產業發展趨勢05附錄：中國固態電池產業七項“十大”榜單CONTENTS1.1“碳中和”目標推動新能源產業發展1.2 中國明確固態電池為重要發展目標1.3 固態電池對液態鋰電池存在替代性從工業時代開始，人類活動導致的溫室氣體排放量持續增加，對氣候產生了顯著影響，引發了極端天氣等現象，嚴重威脅到人類的生存環境。為了應對這一挑戰，減少交通運輸領域的碳排放變得尤為重要。因此，發展高效、環保的動力電池技術，如全固態電池、氫燃料電池，成為推動電動汽車普及、降

2、低溫室氣體排放的關鍵舉措，從而助力實現更加可持續的未來。1.1 研究背景：“碳中和”目標推動新能源產業發展資料來源：UNEP；NASA；NOAA；IMA；Met Office；Stockholm Environment Institute 前瞻產業研究院整理-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.811.21.418801885189018951900190519101915192019251930193519401945195019551960196519701975198019851990199520002005201020152020NOAA National Clima

3、tic Data CenterNASA Goddard Institute for Space StudiesJapanese Meteorological AgencyMet Office Hadley Centre/Climatic ResearchUnit1880-2023年全球表面氣溫變化情況排放吸收“碳中和”示意圖我國提出“3060”碳中和目標發展高效、環保的動力電池技術，如全固態電池、氫燃料電池，成為推動電動汽車普及、降低溫室氣體排放的關鍵舉措。我國高度重視先進電池技術創新及產業發展?！笆奈濉睍r期，我國啟動了新能源汽車重點專項、儲能與智能電網重點專項等重大項目，支持固態電池技術開

4、發，明確固態電池為重要發展目標。1.2 研究背景：中國明確固態電池為重要發展目標資料來源：前瞻產業研究院整理中國固態電池產業重點政策新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)在新能源汽車核心技術攻關工程專欄中明確提出，加快固態動力電池技術研發及產業化。加快固態動力電池技術研發及產業化。2020年計量發展規劃（20212035年）開展新能源汽車電池、充電設施等計量測試技術研究和測試評價，加強智能汽車計量測試方法研究和基礎設施建設。2021年科技支撐碳達峰碳中和實施方案(2022-2030年)研究固態鋰離子固態鋰離子、鈉離子電池等更低成本、更安全、更長壽命、更高能量效率、不受資源約束的前沿儲能

5、技術。2022年關于推動能源電子產業發展的指導意見研究突破超長壽命高安全性電池體系、大規模大容量高效儲能、交通工具移動儲能等關鍵技術，加快研發固態電池加快研發固態電池、鈉離子電池、氫儲能/燃料電池等新型電池。2023年“十四五”可再生能源發展規劃加強可再生能源前沿技術和核心技術裝備攻關，加強前瞻性研究，加快研發固態鋰離子電池等高能量密度儲能技術加快研發固態鋰離子電池等高能量密度儲能技術。2022年汽車行業穩定增長工作方案（20232024年）產品提升質量水平方面，提出支持開展車用芯片、固態電池固態電池、功耗、噪聲傳感器等技術攻關和推廣應用。2023年“十四五”新型儲能發展實施方案加大關鍵技術裝

6、備研發力度，推動多元化技術開發，研發儲備固態鋰離子電池儲備固態鋰離子電池等新一代高能量密度儲能技術。2022年中國制造2025到2025年、2030年，動力電池單體能量密度需分別達到400Wh/kg、500Wh/kg。2015年鋰電池行業規范條件（2024年本）新增固態電池相關要求新增固態電池相關要求。修訂版新增對固態單體電池產品的性能要求，包括單體電池能量密度300Wh/kg，電池組能量密度260Wh/kg。循環壽命1000次且容量保持率80%。2024年液態鋰電池仍有能量密度存在上限、鋰枝晶引起的安全風險、SEI膜增厚影響循環壽命、低溫性能不足限制場景應用等不足，相比之下，固態電池憑借其優

7、異的性能，能夠有效克服液態鋰電池的局限性。因此，發展固態電池不僅是解決現有技術瓶頸的關鍵路徑，也是滿足未來多樣化應用需求的重要方向。1.3 研究目的：固態電池對液態鋰電池存在替代性資料來源：前瞻產業研究院整理液態鋰電池仍存在的不足液態鋰電池仍存在的不足鋰枝晶引起的安全風險 液態鋰電池使用液態電解質，容易因鋰枝晶的生長而導致內部短路，進而引發熱失控，存在安全隱患。相比之下，固態電池采用固態電解質，鋰枝晶不易刺穿引發正負極短路，在致密性良好的前提下，能夠有效緩解熱失控帶來的安全問題。SEI膜增厚影響循環壽命 液態鋰電池在充放電過程中，固態電解質界面（SEI）膜會逐漸增厚，影響了電池的循環壽命。相比

8、之下，固態電池由于其固態電解質的特性，能夠有效減少SEI膜的形成和增厚問題，從而保持較低的內阻和更高的結構穩定性，延長了電池的循環壽命。能量密度存在上限 液態鋰電池的能量密度已接近其理論上限，通常在230-300Wh/kg之間，相比之下，固態電池憑借其固態電解質的高熱穩定性，理論上可實現超過500Wh/kg甚至更高的能量密度，遠超液態鋰電池的極限。低溫性能不足限制場景應用 液態鋰電池在低溫環境下性能顯著下降，內阻會呈現非線性增長，能量損失嚴重制約續駛里程，這極大地限制了其在寒冷環境中的應用。相比之下，固態電池由于采用固態電解質，具備更好的低溫導電性，能夠在更廣泛的溫度范圍內保持高效的充放電性能

9、。2.1 固態電池概述2.2 固態電池產業結構2.3 全球固態電池市場現狀2.4 中國固態電池市場現狀2.5 固態電池場景需求情況2.6 固態電池企業布局現狀固態電池是指采用固態電解質的鋰離子電池。液態鋰電池由正極材料、負極材料、電解液、隔膜四大主材組成，固態電池則是將電解液、隔膜替換成固態電解質。固態電解質本身不可燃、且熱分解溫度高，固態特性完全避免了電解液腐蝕、揮發、漏液等問題，安全性能大幅提高。2.1.1 固態電池概述：定義資料來源：全固態鋰電池技術的研究現狀與展望 高工鋰電 前瞻產業研究院整理各類電池性能對比固態電池與目前主流液態鋰離子電池結構對比液態鋰離子電池半固態電池全固態電池液態

10、含量（%）25%510%0%電芯能量密度250-300Wh/kg350Wh/kg左右500Wh/kg+電池壽命2000次+1000次+/主要材料體系正極+負極+隔膜+電解液正極+負極+隔膜+復合電解質正極+負極+固態電解質封裝形態卷繞/疊片+圓柱/方形/軟包疊片+方形/軟包 疊片+方形/軟包固態電池、鋰離子電池工作原理都基于1972年提出的“搖椅式”可充電電池模型：充電時鋰離子從正極脫嵌，經過電解液/固態電解質的運輸，再嵌入負極；放電則相反。與傳統鋰電池相比，全固態電池突出的特點有高安全性、輕量化、長循環壽命等。2.1.2 固態電池概述：工作原理與特點資料來源：中科海鈉官網 前瞻產業研究院整理

11、“搖椅式”充放電模型固態電池突出特點特點具體情況高安全性固態電池沒有液體電解質，不會造成電解液泄漏和內部短路。低溫性固態電池具備寬溫域，不受低溫影響，在-40的極端低溫下仍能保持穩定的性能。輕量化固態電解質使電池的厚度大幅降低，并且伴隨著安全性的提高，也可以省去電池內部的溫控組件，進一步減小體積。長循環壽命固態電解質解決了液態電解質在充放電過程中形成的固體電解質界面膜的問題，從而減少了鋰離子的損失，大大延長了電池的循環壽命。高能量密度固態電池采用了固態電解質，從而能夠使用高電壓的正極材料，使得電池的能量密度大幅提升。從電池技術變革層面來看，鋰離子電池技術過去幾十年中迅速發展，傳統液態電池體系成

12、熟，但難以出現大幅性能突破，這為新的技術路徑提供了發展機會。固態電池由于具有較高理論能量密度和高安全性，是最有技術顛覆潛力、最具產業發展前景的下一代電池技術。隨著研發持續投入，新技術新材料的加速升級，預計固態電池在未來幾年內會有更多商業化應用落地。2.1.3 固態電池概述：發展歷程資料來源：前瞻產業研究院整理固態電池發展歷程早期探索階段科研人員開始探索固態電解質的概念，由于選用的材料存在較高的電阻和較低的離子電導率，使得電池性能不太理想，該階段的固態電池未能得到廣泛應用。20世紀70年代至20世紀末技術積累階段橡樹嶺國家實驗室開發出一類新型固態電解質，用于制造薄膜鋰離子電池，為固態電池的后續發

13、展奠定了一定基礎。20世紀末至21世紀初應用突破階段近年來，固態電池技術取得重大突破?？蒲腥藛T成功研發出具有高離子電導率、高機械強度和長循環壽命的固態電解質材料。2010年代至今快速發展階段科研人員開始探索采用聚合物電解質替代玻璃陶瓷電解質，并逐漸發展出以聚合物電解質為核心的固態電池。21世紀初至2010年代依據固態電解質材質及特性，固態電池技術路線主要可以分為以下幾大類別。2.1.4 固態電池概述：主要技術路線資料來源：前瞻產業研究院整理固態電池主要技術路線主要技術路線硫化物固態電池氧化物固態電池聚合物固態電池電解質材料LPS體系：LiGPSLPGS體系：LiSnPS/LiSiPS晶態：NA

14、SICON/LLZO/LLTO非晶態：LiPON聚氧化乙烯(PEO)/聚丙烯騰(PAN)/聚硅氧烷(PS)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等聚合物電解質+其他類別電解質材料電解質離子導電率LiSnPS、LiGPS：10-3-10-2 S/cm；NASICON：10-4 S/cm；LLZO：10-6-10-5 S/cm；LLTO：10-5-10-3 S/cmPEO：10-7-10-6 S/cm；PAN、PS：10-5-10-4 S/cm電化學窗口較寬(0-5V)寬(0-5.5V)較窄(0-4V)界面抗阻大很大較大界面相容性低高高熱穩定性高高高空氣穩定性較差(水解生成H2S)高高能量密度預期達900

15、Wh/kg預期達700Wh/kg預期達600Wh/kg技術難點對空氣敏感機械加工容易脆裂離子電導率較低、循環壽命較短固態電池產業鏈與液態鋰電池大致相似，上游包括原料礦產、機械設備以及基礎材料，兩者主要的區別在于負極材料和電解質的種類，正極材料方面幾乎一致。2.2 產業結構：固態電池產業鏈與液態鋰電池有所相似資料來源：前瞻產業研究院整理固態電池產業鏈結構上游中游原料礦產鋰礦鈷礦錳礦鎳礦機械設備攪拌機涂布機疊片機其他基礎材料正極材料負極材料固態電解質電芯電池正極電池負極電解質電池模組及PACK電池管理系統BMS電池包下游應用領域新能源汽車儲能系統消費電子其他其他2022年以來，固態電池的研發和產業

16、化取得了明顯進展，但是目前仍然面臨著尚未完全解決的離子電導率問題、固固界面問題和循環性能問題等，預計其產業化時間節點將在2030年左右。預計到2030年，全球固態電池出貨量將達到614.1GWh，全固態電池市場規模將達到172億元。2.3.1 全球市場現狀：2030年市場規模達到1163億元資料來源：中國電池產業研究院；SNE Research；動力電池聯盟 前瞻產業研究院整理2023-2030年全球固態電池出貨量（GWh）1614.1010020030040050060070020232030復合增長率150.2%150.2%2024-2030年全球固態電池市場規模情況（億元）2086205

17、4166618579917327017202004006008001000120014002024202520262027202820292030半固態電池全固態電池美國、歐盟、日本等海外地區大力支持固態電池產業發展，早在2018年，歐盟與日本就已發布相關政策，歐盟發布電池2030+，日本發布日本汽車電動化的基本政策和具體行動，對產業做出發展規劃。2.3.2 全球政策布局：海外前瞻布局固態電池領域資料來源：前瞻產業研究院整理2019年8月，美國能源部宣布，總共向通用汽車投入910萬美元研究資金，其中 200 萬美元明確表示與固態電池的研發有關。2021年6月，美國發布鋰電池國家藍圖（2021-

18、2030），提出到2030年實現固態電池、鋰金屬電池規?；慨a，能量密度達到500Wh/kg。2023年9月，美國發布國家實驗室征求加強國內固態和液流電池制造能力的建議，宣布為5個項目投入1600萬美元，以提升國內固態電池制造能力。2018年12月，電池2030+發布，提出加速固態電池等未來電池技術研發，目標2030年電池耐用性和可靠性至少提升3倍。2021年，2030電池創新路線圖發布，路線圖提出，固態電池作為第四代動力電池應用于新能源汽車，需要提前布局回收制度，做到固態電池全生命周期的經濟效益。2022年，固態電池技術路線圖2035+發布，該路線圖基于大量的文獻調研和深入的專家咨詢，從宏觀

19、角度預測并詳細討論了最有前景的固態電池發展路線，并總結了固態電池在材料、組分、電芯和應用層面上的現狀和前景。2018年，日本汽車電動化的基本政策和具體行動發布，明確提出下一代電池的技術開發方向，主要包括固態電池和創新電池。2020年，2050年碳中和綠色增長戰略進一步強調了全固態電池和創新電池的實際應用。2022年9月，日本發布蓄電池產業戰略，力爭在2030年左右實現全固態電池的全面商業化。2021年7月，K電池發展戰略發布，提出要提供稅收優惠，推動2027年全固態電池實際商業化應用。2022年11月，充電電池產業革新戰略發布，目標是2030年韓國電池全球市占率達到40%以上。在技術方向上，日

20、韓起步最早并選擇了硫化物固態電解質路線；歐美選擇聚合物、氧化物固態電解質路線居多；中國三種固態電解質路線均有布局，較為關注氧化物領域，在開發全固態電池的同時也在大力發展對現有產業更友好的半固態電池。2.3.3 全球區域格局：全球可分為中國、日韓及歐美三個陣營資料來源：前瞻產業研究院整理中國三種固態電解質路線均有布局，較為關注氧化物領域歐美歐洲企業更傾向于聚合物電解質固態電池技術路線，美國選擇氧化物固態電解質路線居多日韓日韓起步最早并選擇了硫化物固態電解質路線從日韓企業布局來看，日韓企業較早就進行了固態電池產業研究，且研發多以聯盟方式推進。2.3.4 全球企業格局：日韓企業最領先，聯盟式研發推進

21、資料來源：各企業官網 前瞻產業研究院整理豐田NEDO特殊陶業日本礙子2018年啟用了第二階段固態鋰離子電池項目，旨在2022年全面掌握全固態電池核心技術。2021年，計劃在月面實施全球首個全固態電池的技術實證試驗。2030年，力爭實現EV用全固態電池的實際應用。2010-2014年，豐田出現了一波固態電池相關專利申請潮，其主要的精力是集中在對硫化物體系固態電解質進行研究。日產2017年，宣布自研固態動力電池。2018年，與本田、豐田、松下等日本企業組成“鋰電池技術與評估中心”，共同研發固態電池現代2017年，宣布正在自主研發固態電池，并已建立中試生產設施。2020年7月，投資Ionic Mat

22、erials公司，主要進行固態電池研發工作，預計2025年可實現固態電池量產。TDK2024年，成功研發半固態電池EnerCera的1人自動化生產線，大幅降低生產成本。2025年之前，計劃實現EV用全固態電池的商品化。日本企業聯盟韓國聯盟日本LIBTEC2018年11月，TDK開發出數毫米見方大小的“芯片型全固態電池”，可反復充電1000次。目前已啟動樣品供貨，正在完善量產體制。2024年，TDK開發出能量密度提高百倍全固態電池新材料2018年6月，松下、豐田、本田、日產等23家汽車、電池和材料企業，以及京都大學、日本理化學研究所等15家學術機構將在未來5年內聯合研發下一代汽車電動車固態鋰電池

23、，力爭早日應用于新能源汽車產業，計劃到2030年前后將固態電池組每千瓦時的成本降至鋰電池的30。力爭到2023年4月完成面向電動汽車(EV)的全固態電池試制品，本次項目的共同參與者有豐田汽車、松下和旭化成等汽車、電池和材料領域具代表性24家日本企業和機構。2018年11月，韓國三大電池企業LG化學、三星SDI和SKI組成聯盟，共同開發包括固態電池的下一代電池核心技術。與日韓聯盟式研發相反，歐美企業主要采取自主研發，大型車企通過投資入局。歐美主要參與玩家有通用、福特、大眾、寶馬等車企以及Solid Power、Solid Energy Systems、Quantum Space等專業化企業。2.

24、3.5 全球企業格局：歐美大型車企投資專業主體進行開發資料來源：各企業官網 前瞻產業研究院整理2015年10月，戴森收購了美國密歇根州的一家初創公司Sakti3，并在第二年斥資14億美元建立了固態鋰電池廠。2020年11月，戴森表示未來五年公司將向新技術和產品追加投資27.5億英鎊，其中的一大重點就是戴森固態電池技術的商業化。戴森2016年宣布投資14億美元建設固態鋰電池工廠。2019年宣布關于固態電池的研發將在美國密歇根州通用汽車的沃倫技術中心進行。通用2019年4月聯合三星投資了美國固態電池初創公司Solid Power，并宣布與Solid Power正式達成合作，研發下一代電動汽車全固態

25、電池。2021年，寶馬和福特向美國新創企業Solid Power擴大出資。福特2022年，雷諾與空客合作，研發“與儲能相關的成熟技術”，也就是適用于FCEV汽車和飛機混合動力系統的高能量密度固態電池。預計2025年旗下電動汽車可能會使用鈷含量為零的固態電池，由雷諾日產三菱聯盟投資的電池公司Ionic Materials提供技術支持。雷諾2018年7月，通過投資QuantumScape來布局固態電池，目標是在2025年前建立固態電池生產線。2024年，大眾汽車集團旗下電池公司PowerCo和QuantumScape宣布達成協議，以實現QuantumScape下一代固態鋰金屬的工業化電池技術。大眾

26、一方面在自建電芯研發中心，研發固態電池技術并有望于2026年實現固態電池突破性進展，隨后量產，另一方面也積極和Solid Power在固態電池方面展開深度合作，快速提升電池研發能力。寶馬2023-2024年，衛藍新能源、清陶能源、贛鋒鋰業、昊威新能源、輝能科技等多家企業已相繼展開固態電池項目布局，推動固態電池產業化發展進程。2.4.1 中國市場現狀：多家企業相繼展開固態電池產業化布局資料來源：各公司官網 前瞻產業研究院整理2023-2024年中國固態電池產業化項目情況企業時間建設情況衛藍新能源2023年衛藍新能源湖州基地項目一期已達產。7月，衛藍新能源湖州基地固態電池項目二期開工。項目二期建成

27、后將形成年產20GWh固態鋰離子電池的生產能力。2024年10月，北京衛藍高性能固態鋰離子電池量產建設項目開工。清陶能源2023年2月，清陶能源發展股份有限公司和成都郫都區簽約，計劃總投資100億元，在郫都建設15GWh固態電池儲能產業基地。5月，首條設計產能1GWh的固態電池儲能系統集成產線在郫都投產，這也是成都首條半固態電池生產線。2024年6月，總投資50億元的清陶昆山固態鋰電池產業化項目投產。贛鋒鋰業2023年1月19日，贛鋒鋰在重慶市涪陵高新區投資建設年產24GWh動力電池項目。項目建設年產24GWh動力電池（產品規劃包括固態電池等）。昊威新能源2023年9月，公司與重慶潼南簽署項目

28、投資協議。昊威新能源投資100億元，在潼南建設固態方形鈉離子電池生產線項目，年生產固態鈉離子電池30GWh。企業時間建設情況輝能科技2024年1月，在中國臺灣桃園高新技術產業園區設立了全球首家千兆級固態鋰陶瓷電池工廠。工廠設計產能為2GWh，根據需求可為多達26000輛電動車提供電池。哈 密 浩 辰星輝2024年10月，哈密浩辰星輝8GWh固態電池項目開工。中固時代2024年將在烏魯木齊經濟技術開發區（頭屯河區）投資建設年產2GWh固態鋰電池系統項目。國機巨電2024年1月，總投資50億元的重大內資項目國機巨電半固態電池項目開工。項目一期總投資約30億元，建設產能3GW，建成后年產8GWh大容

29、量固態聚合物鋰離子電池及16億安時PACK。離子能源2024年3月，克拉瑪依高新區與固態離子能源科技有限公司簽訂共同建設全固態電池（新疆）國家示范產業園戰略合作框架協議，雙方將共同建設全固態電池（新疆）國家示范產業園。根據中國固態電池產業城市競爭力十強研究報告（2024年）披露的信息，2024年，深圳市、上海市與廣州市固態電池產業競爭力較強，產業配套更完善。2.4.2 中國區域格局：深圳市固態電池產業競爭力較強資料來源：EV Tank 前瞻產業研究院整理2024年中國固態電池產業城市競爭力十強排行榜20.123.916.423.424.225.122.926.224.923.220.515.5

30、324.7918.8219.7417.4521.6720.1318.927.859.1610.3210.6110.799.4911.529.1310.3411.7910.53.53.574.173.693.633.194.383.454.573.67010203040506070宜賓湖州北京蘇州東莞重慶常州廣州上海深圳產業基礎要素競爭經濟實力綠色水平注：該指標為考察各城市的經濟規模、發展水平、固態電池的上游材料、制造環節以及下游應用場景等，也關注當地政府政策配套、人才儲備、高?？蒲?、創新能力等方面。從數量來看，2019-2023年，中國固態電池企業融資數量呈現上升趨勢。目前這一類企業多數處于產

31、品研發或中試狀態，但依然能在資本市場上收獲較多關注。從輪次來看，截至2024年9月多數企業處于早期的融資階段，進入C輪及之后的公司數量較少，可看出該行業依然處于早期發展階段，尚無清晰的市場格局。2.4.3 中國投融資情況：數量呈增長趨勢，輪次仍處于初級階段資料來源：GGII 前瞻產業研究院整理2019-2024年中國固態電池產業融資數量（件）截至2024年9月中國固態電池企業融資輪次分布（%）331019191402468101214161820201920202021202220232024Q1-3投融資數量23%8%4%12%5%1%1%4%3%4%1%1%1%1%1%20%10%天使輪P

32、re-A輪Pre-A+輪A輪A+輪A+輪Pre-B輪B輪C輪D輪E輪E+輪E+輪F輪G+輪戰略融資其他自2021年起，國內固態電池賽道開始受到市場關注，至今仍在持續升溫，多家固態電池企業在一級市場獲得投資，包括柔荷新能、索理德等。投資方有創投機構，政府投資機構，也不乏車企/電池企業等產業投資者。2.4.4 中國投融資情況：資本競相入局，搶灘固態電池領域資料來源：GGII 前瞻產業研究院整理2024年中國固態電池代表性投融資事件時間企業名稱主營業務融資輪次融資金額投資方2024.9柔荷新能高性能柔性陶瓷固體電解質薄膜的生產研發天使輪數千萬人民幣君同資本、華擎資本、晉星資本、阿靈春科技等2024.

33、8太藍新能源新型固態鋰電池及關鍵鋰電材料技術開發和產業化B輪數億元人民幣長安汽車、中國兵器裝備集團2024.8索理德固態電解質材料等研發A輪數億元人民幣三峽資本、興湘集團、投控東海、中信建投資本2024.7固研新材硫化物固態電解質材料研發制造天使輪數千萬人民幣人合資本2024.6瑞智新能源圍繞鋰電池固態電解質材料創新研發及生產制備戰略融資/西安西交一八九六資本管理、西安財金2024.5屹鋰新能源硫化物全固態電池與關鍵材料的研發與生產A輪/通鼎互聯、尚頎資本2024.3毅華新能源固態電池及其關鍵材料的研究、生產天使輪數千萬人民幣東方富海、凌立韋創2024.1索理德固態電解質材料等研發戰略融資/星

34、斗資本、新材智資本、中信建投資本固態電池下游應用場景包括消費電子市場、新能源汽車市場等。隨著車企積極推動固態電池產業化，并在2025-2030年陸續推動固態電池車型量產；同時無人機、儲能等場景對于長續航高安全電池需求持續提升，固態電池進入發展快車道，到2030年下游市場滲透率將達到8.8%。資料來源：EV Tank；SNE Research；動力電池聯盟 前瞻產業研究院整理2.5 場景需求：下游應用場景較多，應用空間廣闊2024-2030年中國固態電池滲透率預測（%）0.20%0.70%1.60%3.00%5.20%7.00%8.80%0.00%1.00%2.00%3.00%4.00%5.00

35、%6.00%7.00%8.00%9.00%10.00%2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E固態電池應用場景應用場景具體情況相關企業規劃消費電子市場固態電池具有能量密度高、安全性強等優勢，能夠滿足無人機、便攜式儲能等產品對于電池長續航、輕量化的要求。2023年太藍新能源與紫建電子成立合資公司，推動消費類固態電池研發和量產；松下宣布將在2025-2029年量產用于無人機的全固態電池；富士康與Blue Solutions將合作生產固態電池應用于二輪車領域。新能源汽車市場固態電池能夠提升新能源車安全性、助力新能源車達到1000km以上續航 蔚來、上汽等提出2024年量

36、產半固態電池車型；廣汽、長安等提出2025-2026年量產半固態電池車型。儲能市場固態電池應用目前多以示范性項目為主。2023年10月，衛藍新能源與三峽集團合作“兆瓦時級固態鋰離子電池儲能系統”。其他場景特種車輛（如礦業重卡等）、航空飛行器等領域。寧德時代推出凝聚態電池，并積極推進其在民用電動載人飛機領域應用。清陶能源持續完善產業布局，現已建成“新能源材料固態鋰電池自動化裝備鋰電池資源綜合利用科研成果孵化產業投資”的完整產業生態鏈，與多家主流車企建立了長期合作關系。清陶整合關鍵材料，核心裝備，固態電池工藝，三位一體，技術自主可控，成功開發性能優異的固態鋰電池并建設固態電池量產線，占據產業化先發

37、優勢。資料來源：公司官網 前瞻產業研究院整理2.6.1 重點企業布局：清陶能源企業產品特點企業技術優勢國內唯一一條氧化物固態電解質材料量產線；固態鋰電池核心材料自主可控。國內唯一一家成功自主開發和生產固態鋰電池設備的企業。國際領先的固態電池批量生產工藝；全國第一條固態電池量產線。氧化物固態電解質材料固態電池量產工藝固態電池專用裝備010102020303安全性高續航里程長成本低清陶電池經過穿刺、搶擊、剪斷，以及兩倍電壓過充、150熱沖擊等安全測試，均不起火不冒煙。清陶開發的固態電池能量密度可達400Wh/kg，未來可使電動汽車續航里程超800KM。相比于液態電池，清陶電池電芯成本持平，制程工藝

38、與熱管理系統簡化，PACK成本更低。衛藍新能源是一家專注于全固態鋰電池研發與生產、擁有系列核心專利和技術的國家高新技術企業，產品主要應用領域涵蓋新能源汽車、儲能、低空經濟三大部分。資料來源：公司官網 前瞻產業研究院整理2.6.2 重點企業布局：衛藍新能源企業產品布局業務布局產品型號新能源汽車與游艇領域SHE360C汽車動力固態電池、SHE360S汽車動力固態電池、4695 SHP800L汽車動力電池儲能與船舶領域280AhSHS165 儲 能 固 態 電 池、45AhSHS150儲能固態電池、100KW-215KWh工商儲能柜、4.6KWh27.6KWh戶儲柜低空經濟領域高能量密度固態電池組企

39、業技術布局工藝范圍技術實現效果正極正極表面納米固態電解質包覆技術讓固態電池材料循環過程中更穩定、充電到更高電壓負極低膨脹高容量納米硅碳負極技術讓固態電池能量密度更高，全壽命周期體積膨脹更小，循環壽命更長，倍率更好低膨脹長循環復合金屬鋰負極技術讓固態電池能量密度更高，全壽命周期體積膨脹更小，循環壽命更長固態電解質納米固態電解質量產制備技術讓固態電池能在高溫狀態下工作，顯著提升電池安全性離子導電膜與固態電解質膜技術讓固態電池電極與隔膜之間界面更加穩定，離子傳導更快捷，支持全固態鋰電池發展集流體改性集流體技術讓固態電池循環過程中不易熱失控、更安全、更輕量化設備端新型電池裝備技術讓固態電池電芯更容易量

40、產2017年贛鋒鋰業通過引進寧波材料所許曉雄博士團隊，正式切入固態電池板塊。固態電池產品的研發將是贛鋒鋰電未來重點之一，公司正積極進行產能規劃。資料來源：公司官網 前瞻產業研究院整理2.6.3 重點企業布局：贛鋒鋰業企業產品類型業務類別具體情況鋰電池動力電池、儲能系統、3C數碼電池、固態鋰電池鋰電池材料前驅體系列材料、固體電解質材料回收電池回收企業固態電池產能規劃時間產能規劃2019第一代年產300MW固態電池產線建成投產。2022啟動重慶20GWh新型鋰電池科技產業園項目，并于23年8月完工，成為全國最大的固態電池生產基地。2022.8江西新余已建2GWh（共5GWh）產能。2023.1與涪

41、陵區人民政府、三峽水利、東方鑫源共同簽署投資協議，建設年產24GWh動力電池項目2023.1在東莞市投資建設年產10GWh新型鋰電池及儲能總部項目，產品包括半固態電芯。2023.12與長安汽車簽署合作備忘錄，雙方將加快推進（半）固態電池研發項目。2024.8與YIGIT AKU公司簽署了合作框架，規劃在土耳其成立合資公司，擬布局海外固態電池項目。2023年企業業務架構（%）鋰系列產品,74.20%鋰電池系列產品,23.38%其他,2.42%3.1 固態電池產業化發展挑戰3.2 固態電池產業化發展策略目前固態電池的成本高于傳統鋰離子電池。以硫化物作為電解質、以石墨作為負極的固態電池成本為158.

42、8美元/KWh，使用石墨負極的傳統鋰電池總成本為118.7美元/KWh。另外，目前固態電池的產品良率較低，總成本相對較高。3.1.1 成本挑戰：固態電池成本高于傳統鋰離子電池資料來源：Energy Technology 前瞻產業研究院整理固態電池與傳統鋰電池的成本比較（美元/KWh）傳統鋰電池（石墨負極）傳統鋰電池（硅碳負極）固態電池（硫化物，石墨負極）過程費用25.52420.9材料費用93.283.2137.993.283.2137.925.52420.9020406080100120140160180總計：107.2總計：158.8總計：118.7注：過程費用包括人員、折舊、利息、能源等

43、費用固態電解質與電解液價格比較（美元/kg）聚合物電解質PEO氧化物電解質LLZO硫化物電解質LGPS電解液價格（美元/kg）7002000695005700200069500501000020000300004000050000600007000080000固態電解質離子輸運機制、充放電體積膨脹問題、多場耦合體系失控失效機制為固態電池發展面臨的三大核心技術問題，解決這些問題是創制新型固態電解質材料、優化固態電池物理化學性能、推動固態電池發展的必經之路。3.1.2 性能挑戰：固態電池技術上存在痛點資料來源：前瞻產業研究院整理固態電池技術痛點離子運輸機制：離子運輸機制：制約充放電速度制約充放電速

44、度的關鍵的關鍵 與液態電解質相比，固態電解質中離固態電解質中離子間相互作用力強，離子遷移能壘高子間相互作用力強，離子遷移能壘高，導致離子電導率較低，這嚴重影響了電池的充放電速度和倍率性能。因此明確高離子電導率的實現條件是發展高性能固態電解質、提高全固態電池充放電速度的關鍵。充放電體積膨脹充放電體積膨脹問題：固態電池問題：固態電池穩定挑戰穩定挑戰 在固態電池中，當進行充電時，負極材料會吸收這些鋰離子而發生膨脹；相反地，在放電過程中，隨著鋰離子離開，負極材料又會收縮。這種周期性的膨脹和收縮對電池結構周期性的膨脹和收縮對電池結構穩定性構成了威脅，可能導致內部接穩定性構成了威脅，可能導致內部接觸不良、

45、界面阻抗增加等問題，觸不良、界面阻抗增加等問題，進而影響到電池的整體性能和使用壽命。固固-固界面問題：固界面問題：固態電池性能及固態電池性能及安全性關鍵挑戰安全性關鍵挑戰 固態電池的循環壽命和性能受到固-固界面問題的顯著影響。由于固-固接觸通常是硬接觸，且多為點接觸，接觸面積較小，這導致界面阻抗增加，這導致界面阻抗增加，電池性能逐漸下降電池性能逐漸下降。電池循環過程中電極材料的體積膨脹可能進一步惡化接觸，引起接觸失效和性能衰減。此外，持續的應力累積可能導致正極導致正極和固態電解質層中產生裂紋，加劇電和固態電解質層中產生裂紋，加劇電池性能的衰減池性能的衰減。目前固態電池材料變革與技術挑戰大，固態

46、電池或將對傳統液態電池四大材料體系造成較大的沖擊。此外，固態電池作為新型電池，工藝制造缺乏標準化生產設備，產品標準測試尚不統一。3.1.3 配套挑戰：產業鏈體系仍在逐步構建中資料來源：前瞻產業研究院整理由于固態電池仍處于研發階段，因此暫無標準化的設備或程序可用于組裝和測試。缺乏標準化生產設備固態電池或將對傳統液態電池四大材料體系造成較大的沖擊。正極材料未來更可能使用高比能材料；負極材料中金屬鋰有望應用；電解質體系中液態溶劑將被完全取代；隔膜將被替代。材料變革與技術挑戰大由于固態電池的技術路線多樣，不同類型的固態電池需要使用不同的測試設備。并且，固態電池的測試方法還在不斷發展和完善中，很多測試方

47、法尚未經過充分驗證，可能導致測試結果的不準確或不可靠。產品測試標準尚不統一針對固態電池存在的固態電解質離子輸運機制、充放電體積膨脹問題、多場耦合體系失控失效機制三大核心技術問題，最主要的應對策略是加強技術研發力度，實現突破，關鍵在于材料、電解質的研發創新，以及生產工藝的優化。3.2.1 應對策略：加強技術研發，聚力突破固態電池技術瓶頸資料來源：前瞻產業研究院整理提高充放電速度全固態電池的快速充放電能力依賴于固態電解質的高離子電導率，重點研究摻雜、納米結構設計和界面工程等方法，通過調控晶體結構如晶格體積、輸運瓶頸尺寸、晶格畸變和缺陷等，優化體相中的電導率。提高穩定性增強界面穩定性。改進正極與固態

48、電解質之間的界面接觸，采用表面修飾、涂層技術等方式來提高界面相容性，減少界面阻抗。延長循環壽命重點研究界面工程和材料改性。在材料維度，選擇體積變化更小的鋰金屬負極和包覆復合正極；在工藝維度，通過增大制備過程中的壓力來消除孔隙和增強界面接觸，從而改善宏觀界面問題。提高性能突破瓶頸同時，需要在新能源汽車等領域培育典型應用示范，營造開放生態，加速產品落地。并且要促進固態電池產業協同，建立標準體系，深化對外開放合作，提升市場認知度。3.2.2 應對策略：強化產業配套，推動應用拓展資料來源：前瞻產業研究院整理1培育典型應用示范，營造開放生態，加速產品落地 在新能源汽車領域逐步試點半固態電池、準固態電池，

49、為過渡到全固態電池打好應用基礎。圍繞固態電池，優化電源管理系統、電力電子器件等配套產業，打造完備的產業鏈。探索首批次首臺（套）金融支持手段，為創新試點固態電池的整車企業分攤風險，提升意愿。2深化對外開放合作，強化產業鏈要素支撐與協同 建立業內企業國內外交流機制，擴大開放合作力度。產業鏈鏈主整合資源，促進產業鏈協同，提升產業鏈成熟度。制定標準完善檢測認證，為行業樹立統一規范。4.1 降本趨勢4.2 量產趨勢4.3 應用趨勢在假設產線良率為80%的情況下，目前半固態電芯的單位總成本為0.85元/Wh，中期，半固態電芯的單位總成本約降至0.50元/Wh，遠期來看，全固態電池有望搭載鋰金屬負極、電解液

50、也將全部被替換為固態電解質，全固態電芯單位總成本將達到0.78元/Wh。4.1 降本趨勢：長期來看全固態電池成本有望降至0.78元/Wh資料來源：上海有色網 前瞻產業研究院整理固態電池成本發展趨勢（元/Wh）0.850.50.7800.10.20.30.40.50.60.70.80.9半固態電池-目前半固態電池-中期全固態電池-遠期中期2021.62021.6伴隨高性能液態電池和半固態電池行業規模持續擴大，固態電解質、硅基負極等材料價格有望加速下行，同時規模擴大后產線運行經驗更為豐富、產線良率有望達到90%以上。全固態電池有望搭載鋰金屬負極、電解液也將全部被替換為固態電解質。遠期半固態電芯的單

51、位總成本約為0.50元/Wh全固態電芯單位總成本約為0.78元/Wh。固態電池產業化建設已取得實質進展，多家固態電池企業宣布了其量產計劃，例如，中創新航全固態電池技術能量密度達430wh/kg，預計2028年量產、鵬輝能源預計2026年將正式建立產線并批量生產。資料來源：CNESA 前瞻產業研究院整理4.2 量產趨勢：多家固態電池企業宣布了其量產計劃中國固態電池企業量產時間表全固態電池技術能量密度達430wh/kg，預計2028年量產預計2025年啟動中試研發并小規模生產，2026年將正式建立產線并批量生產2027年之前，實現全固態電池的規?；慨a第三代聚合物復合全固態電池已完成實驗室驗證，預

52、計2025年完成產品開發2024年推出全固態電池正極活性材料，并完成中試規模生產，離量產更進一步將在2027年開始小規模量產固態電池相較于其他方面的應用，固態電池會最先在消費電子領域推廣與應用，主要原因在于固態電池的高能量密度優勢能帶來更長的待機時間，同時，相對于動力電池與儲能電池，消費電子更換電池的成本更低，從而對循環壽命的敏感度更低。預計到2030年，消費電池領域的固態電池滲透率將達到12%。資料來源：EV Tank；SNE Research；動力電池聯盟 前瞻產業研究院整理4.3.1 應用趨勢：到2030年，消費電池領域滲透率將達到12%2024-2030年中國消費電池領域固態電池滲透率

53、預測（%）0.2%0.8%2.0%4.5%7.0%10.0%12.0%0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%10.0%12.0%14.0%2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E滲透率（%）根據2024年1月發布的中共中央 國務院關于全面推進美麗中國建設的意見，到2027年，新增汽車中新能源汽車占比力爭達到45%。未來，新能源汽車在全球汽車市場中的地位將越來越重，而固態電池的需求也將增長，預計到2030年動力電池領域固態電池滲透率將達到10%。資料來源：EV Tank；SNE Research；動力電池聯盟 前瞻產業研究院整理4.3.2 應用趨勢：到2030年，

54、動力電池領域滲透率將達到10%2024-2030年中國動力電池領域固態電池滲透率預測（%）0.2%0.8%1.8%3.6%6.0%8.0%10.0%0.0%2.0%4.0%6.0%8.0%10.0%12.0%2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E滲透率（%）固態電池被公認有望突破電化學儲能技術瓶頸，滿足未來發展需求的新興技術方向之一。儲能系統對電池的要求非常嚴格，包括高能量密度、長循環壽命、高安全性和可靠性等，固態電池的生產技術尚未完全成熟，還需進一步改進。預計未來儲能領域固態電池滲透率會呈現上升趨勢，但是速度會相對較緩慢，到2030年滲透率將達到1.5%。資料

55、來源：EV Tank；SNE Research；動力電池聯盟 前瞻產業研究院整理4.3.3 應用趨勢：到2030年，儲能領域滲透率將達到1.5%2024-2030年中國儲能領域固態電池滲透率預測（%）0.0%0.1%0.2%0.4%0.6%0.9%1.5%0.0%0.2%0.4%0.6%0.8%1.0%1.2%1.4%1.6%2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E滲透率（%）中國固態電池產業七項“十大”榜單固態電池產業化布局十大領先企業注：該榜單由前瞻產業研究院根據企業固態電池生產線投產布局情況篩選得到，排名不分先后。輝能科技高樂股份固態電池賽道布局十大上市企業

56、注：該榜單由前瞻產業研究院根據在固態電池產業鏈布局的上市企業市值、營利規模、業務關聯度等情況綜合篩選得到，排名不分先后。高樂股份固態電池研發生產十大潛力企業注：該榜單由前瞻產業研究院根據企業固態電池產品研發進展、產線建設規劃與進展情況篩選得到，排名不分先后。輝能科技固態電池負極材料十大競爭力廠商注：該榜單由前瞻產業研究院根據固態電池負極材料廠商的產線布局、市場地位等情況篩選得到，排名不分先后。翔豐華固態電池電解質十大競爭力廠商注：該榜單由前瞻產業研究院根據固態電池電解質廠商的產線布局、市場地位等情況篩選得到，排名不分先后。恩力動力高能時代瑞逍科技固態電池專利十大領先企業注：該榜單由前瞻產業研究

57、院根據企業專利申請量及專利引用量情況篩選得到，排名不分先后。高能時代固態電池領域十大投資主體注：該榜單由前瞻產業研究院根據截至2024年固態電池領域公開披露的投融資事件投資主體活躍度情況篩選得到，排名不分先后。國科創投FORWARD決策投資,一定要有前瞻的眼光THINK AHEAD BEFORE DECISION前瞻產業研究院于1998年成立于北京清華園，擁有1200+國際院士智庫專家、560+行業高階研究員、6大自研大數據平臺，構建“產業研究+大數據+技術洞察”的全球化優勢，持續研究監測超6600+細分產業，致力于為企業、政府、科研機構，提供產業規劃、產業可行性研究、產業賽道選擇、產業IPO

58、等產業咨詢整體解決方案。院長：徐文強加州大學伯克利分校博士俄羅斯工程院外籍院士國家千人計劃特聘專家深圳新質生產力評價體系指導專家26年 榮獲22萬+中國政府、全球巨擘企業信賴2.6億+企業大數據3億+財經大數據90000+園區大數據3000W+產業大數據1億+招商大數據98%政策大數據前瞻“3+2”知識復合型實戰團隊前瞻6大自研數據平臺，至今已有8項發明級專利，以及68項數據專利-國家級認定與榮譽-低空經濟電子信息新能源集成電路生物醫藥人工智能現代物流海洋經濟經濟技術開發區高新區、自貿區自貿區、保稅區工業園、科技園商貿物流園臨空/港產業園市縣總體規劃城市更新規劃十五五規劃產城融合規劃產業新城規

59、劃鄉村振興規劃前瞻產業研究院（股票代碼：839599）更懂產業的科技型決策智庫產業賽道選擇業務診斷項目投資評估出海戰略中長期規劃技術可行研判專精特新申報小巨人申報細分市場證明市占率證明白/藍皮書助力1000+企業上市過會搭建1200+國際院士智庫專家完成1800+產業規劃項目自研6.8億+產業大數據中國500強長期信賴合作伙伴累計2200+政府國資國企合作提供既科學、又前瞻、更落地的產業咨詢整體解決方案Overall solution for industrial consulting專項市場調研可行性研究IPO募投可研商業計劃書技術研究市場進入研究銀行授信調查品牌研究THANKS決策投資 一定要有前瞻的眼光聯系方式：400-068-7188 400-639-9936更多報告：https:/報告制作：前瞻產業研究院主創人員：廖子璇碼上關注前瞻產業研究院碼上下載前瞻經濟學人APP