新能源动力系统行业固态电池深度报告：聚焦性能和成本，固态电池产业化提速.docxVIP

目录

兼具安全性和高能量密度，固态电池为未来趋势 5

固态电池兼具安全性和高能量密度，有望成为下一代电池 5

固态电池逐步成熟，半固态率先产业化 7

固态电池在高端长续航车型、e-VTOL等方向有明确应用场景 9

固态电池产业链：多材料体系并行发展，成本下降有望超预期 12

固态电解质：多数厂商专注于氧化物和硫化物路线 12

新型正极：目前高镍正极为主，氧化物、硫化物、富锂锰材料或将开始应用 16

新型负极：目前石墨和硅碳为主，全固态将使用金属锂 19

固态电池成本未来有望低于液态电池 21

从半固态到固态，多龙头公司开始布局 23

宁德时代：聚合物和硫化物产业化进展领先，半固态已装车验证 23

清陶：全固态量产仍需时间，氧化物和硫化物技术路线布局领先 24

卫蓝：360Wh/kg混合固液态电池已交付 25

鹏辉能源：已发布第一代全固态电池，2026年将量产 28

孚能科技：第一代固态电池已装车，第二代处于送样阶段 29

投资建议 30

风险提示 30

图表目录

图1：液态锂离子电池（左）固态电池（右）对比 5

图2：固态电池发展历程 7

图3：半固态到全固态电池产业化趋势 8

图4：半固态电池装车量（MWh） 8

图5：广汽集团搭载固态电池eVTOL 10

图6：固态电池市场规模预测（GWh） 11

图7：不同固态电解质对比 12

图8：从液态到全固态电池的技术发展路线 17

图9：宁德时代固态电池进程 23

图10：清陶产能布局 25

图11：鹏辉能源第一代固态电池 28

表1：半固态/准固态/全固态对比 6

表2：液态电池和固态电池对比 6

表3：车企搭载固态电池进展 9

表4：固态电池在eVTOL的应用进展 10

表5：不同氧化物固态电解质对比 12

表6：硫化物电解质对比 13

表7：聚合物电解质对比 13

表8：固态电解质公司产业进展对比 14

表9：正极材料各类型对比 17

表10：正极路线对比 18

表11：固态电池负极材料优缺点 19

表12：企业固态电池用负极布局进展 20

表13：从液态到固态电池材料体系变化 20

表14：固态电池材料成本拆分 21

表15：液态三元锂电池材料成本拆分 22

表16：宁德时代固态电池技术进展 24

表17：清陶技术进展 25

表18：卫蓝技术路线 26

表19：卫蓝基地布局 26

表20：卫蓝技术路线 27

表21：鹏辉能源固态电池亮点 28

表22：孚能科技330Wh/kg半固态软包技术特点 29

兼具安全性和高能量密度，固态电池为未来趋势

固态电池兼具安全性和高能量密度，有望成为下一代电池

固态电池有望解决锂电池面临的比能量低、循环寿命短及安全性能差的困境，是未来大容量锂电池的发展方向。目前基于氧化物正极与石墨负极的传统锂离子电池能量密度越来越接近理论上限，同时，由于采用有机物液态电解液，锂离子电池在充放电过程中不可避免地发生副反应，以及电池循环过程中电解液挥发、泄露等现象均会导致电池容量的不可逆衰减，影响电池使用寿命。并且有机物的电解液十分易燃，短路时容易引发爆炸，电池的绝对安全性十分堪忧。而采用固态电解质替代液态有机物电解液的固态电池，有望解决传统锂离子电池面临的比能量低、循环寿命短及安全性能差的困境，是未来大容量锂电池的发展方向。

图1：液态锂离子电池（左）固态电池（右）对比

资料来源：《固态电池研究及发展现状》，

固态锂电池是一种使用固体电极材料和固体电解质材料、不含有任何液体的锂电池。固态锂电池相比液态锂电池，改进的部分主要是固态电解质替代电解液。根据液态电解质占电芯材料混合物的质量分数分类，电池可细分为液态性能（25％）、半固态（5%-10%）、准固态

（0%-5%）和全固态（0%）四大类，其中半固态、准固态和全固态三种统称为固态电池。固态电池电解质主要选用氧化物、硫化物、聚合物，电解质以薄膜的形式分割正负极，从而替代隔膜。负极从石墨体系升级到了预锂化的硅基负极或者锂金属负极，正极从高镍升级到超高镍、镍锰酸锂、富锂锰基等正极，能量密度可达500Wh/kg以上。当前半固态锂电池已量产，准固

态电池在小试中，预计2024年下半年量产，全固态预计2027年之后量产。

表1：半固态/准固态/全固态对比

定义

变化

半固态

液体电解质质量百分比10%

减少液态电解质的用量，增加氧化物和聚合物的复合电解质

电解质：氧化物主要以隔膜涂覆和正负极包覆形式添加，聚合物以框架网络形式填充

负极：从石墨体系升级到预锂化的硅基负极、锂金属