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2023年中国固态锂离子电池产业洞察报告

锂离子电池具有高能量、长寿命、高性价比、少污染等优点，广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能等领域，锂离子电池主要分为液态与固态电池两种类型，液态锂电池包括液态电池、凝胶电解质电池，固态锂电池包括半固态、准固态、全固态电池三种。其中，半固态锂电池（电芯中固态电解质含量90%—95%）通过减少液态电解质含量、增加固态电解质涂覆的方式，兼具安全性、能量密度和经济性，现已具备量产条件；准固态锂电池电芯中固态电解质占比进一步加大（固态电解质含量通常在95%以上），是半固态锂电池向全固态电池过渡的阶段；全固态锂电池电芯则全部由固态电极和固态电解质材料构成。

总体而言，现阶段固态锂电池包含部分液态电解质，技术路径从固液混合电池向全固态电池渐进发展。与主流液态锂电池相比，固态锂电池具备两大优势，使其成为主流。一方面多数固态电解质材料具有不可燃的特性（如氧化物固态电解质热稳定性高达1000度），无腐蚀、不挥发且不存在漏液问题从而实现高安全性；另一方面，固态电池可匹配高能正极和金属锂负极，大幅提升理论能量密度。

1、发展历程：

固态锂离子电池发展历程主要分为发展萌芽阶段（1972—1999年）、初期发展阶段（2000-2016）、快速发展阶段（2017年至今）。自1972年采用Li1为电解质的固态锂离子电池以来，具有高离子导电率的固态电解质陆续问世，多种氧化物、硫化物及聚合物固态电解质材料被相继提出；2000年后，固态电池的研发与实验发展逐渐加速，全球多家公司宣布启动固态电池的研发计划；2017年玻璃状介质技术的提出标志着固态电池第一阶段的研发已经完成，2022年卫蓝新能源启动20GWh固态电池生产线项目构建，标志着我国固态电池产业化进程的进一步提速。放眼未来，相关厂商未来研究方向将着眼于克服固态电解质的离子电导率低、固－固界面的接触稳定性、空间电荷层对离子传输的影响、充放电时体积膨胀影响电池安全性能、金属锂负极应用困难、成本较高等问题。

2、发展环境

政策红利持续释放，推动固态锂电池市场繁荣发展

早在1987年，固态锂电池便被中国科技部列入“863”计划重大专题，近年来，国家层面围绕着固态锂电池顶层设计的政策密集出台，鼓励和规范着行业健康有序发展。2015年和2017年发布的《中国制造2025》和《促进汽车动力电池产业发展行动方案》均提出建立和健全富锂层氧化物正极材料/硅基合金体系锂离子电池、全固态锂离子电池、金属空气电池、锂硫电池等下一代锂离子动力电池和新体系动力电池的产业链，推动固态电池能力密度达500Wh/kg；2020年起，国务院发布的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》首次将固态电池列入行业重点发展对象并提出加快研发和产业化进程；2022年下半年以来，固态电池先后两次获工信部、科技部、能源局等多部门联合点名认可，提出加快研发固态电池储能技术，加强固态电池标准体系研究工作，强化应用领域的支持和引导，奠定了固态电池在现代产业中的定位。

新能源汽车产业的火热，带动固态电池行业需求快速扩容

根据EVSales数据统计，2012-2022年全球新能源汽车销量从12.5万辆增长至1052.2万辆，CAGR55.4%，渗透率从0.2%提升至13%。终端销量的强劲增长带动全球动力电池装机量快速攀升，全球装机规模由2015年的15GWh攀升至2022年的517.9GWh。随着新能源汽车产业的迅速发展，对动力电池的安全性和能量密度提出更高要求，在液态锂电池性能逐渐达到上限的情况下，研发和应用具备更高能量密度的固态锂电池在行业内达成了共识。

传统企业与新兴企业同台竞技，推动固态电池研发进程加速

国家重点研发计划支持不断，我国固态电池研发技术成果突飞猛进，不仅涌现出卫蓝新能源、清陶能源等将固态电池的研发与产业化作为主营业务的企业，而传统锂离子电池企业如赣锋锂业、宁德时代同样进军固态电池相关业务，各家企业不断加大对固态电池研究的投入，同时蔚来汽车等新能源车企均开始在产品端导入固态电池车型，推动固态电池的产业化进程加速。根据国家知识产权局数据，我国关于固态电池的专利申请保持上升势头，由2013年的10项专利申请增加至2021年的305项专利申请，年均复合增长率高达53.3%。

3、发展现状

产业链结构：由上游原材料和设备、中游电芯材料制造和固态电池制造、下游应用市场三部分组成

产业链上游为原材料和设备。

固态电池的主要原料矿产有锂、钴、镍、锰、磷、硫等，这些矿产的储量和分布对固态电池的成本和供应有重要影响，中国是全球最大的锂矿资源消费国，但是锂资源储量较少，主要依赖进口，同时钴、镍等资源也存在供应不足的风险；固态电池的生产设备主要有搅拌机、叠片机、涂布机、注液机、切分机、混合设备、卷烧机等，此