固态电池行业深度报告：技术优势、发展困境、市场空间、技术路线及相关公司深度梳理.pdf

行业|深度|研究报告

2024年11月4日

固态电池行业深度：技术优势、发展困境、

行市场空间、技术路线及相关公司深度梳理

业

研

究传统液态电池的有机液体易导致电极材料降解、易挥发、易燃、易爆，存在较大安全隐患。固态电池具

报有高能量密度、高安全性等优势，2024年以来多家电池厂和车企公布固态电池相关进展，其中半固态

电池已率先实现量产上车，产业化进程有望加快。

告

围绕固态电池，我们梳理了锂离子电池的发展、液态电池的缺陷以及固态电池的优势、进展情况；固态

电池发展过程中遇到的困境及解决策略；预测了市场空间情况，并对产业链及技术路线进行了相关分析，

希望对大家了解固态电池有所帮助。

目录

一、液态VS固态1

二、固态电池各国进展情况8

三、固态电池发展困境及解决策略11

四、产业链及技术路线分析16

五、全固态电池市场空间23

六、固态电池相关公司24

七、参考研报28

一、液态VS固态

1.锂离子电池

慧

博锂离子电池是一种在储能领域、动力电池及便携式电子设备中均得到广泛应用的一种储能器件，具有开

智路电压高、能量密度大、使用寿命长、无记忆效应、无污染及自放电小等优点，是目前综合性能最好的

电池产品，也是可适用范围最广的电池产品。

能

投锂离子电池体系成熟，由正极、负极、电解液、隔膜等部分组成，其工作原理为：锂离子电池在充放电

过程中，锂离子在正负极之间嵌入和脱出，同时伴随着电子在外电路中进行移动而形成外部电路的电流。

研充电时，电池正极生成锂离子，经过电解液移动到负极并嵌入到负极碳层的微孔中。放电时，嵌在负极

的锂离子经过电解液移动回到正极。

1/28

行业|深度|研究报告

2024年11月4日

全球电动化快速发展，锂离子电池凭借高能量密度、长循环寿命等优势成为消费电子、新能源汽车、储

能等诸多下游行业主要供能载体，支撑全球电动化进程。

2.液态锂电池存在问题

液态锂电池已成锂离子电池行业的主流，但应用端仍有部分问题亟待解决。20世纪70年代Whitting

ham首次提出并开始研究锂离子电池，随后在1990s，索尼公司发明了商业化的液态锂电池。当前，液

态锂电池凭借着其能量密度较高、充电速度快、寿命长、无污染等优点，已经成为行业主流。但与此同

时，液态电池仍然存在着一些问题制约其未来的发展与应用。

（1）安全性问题

液态锂电池结构中的电解液和隔膜可能引发安全性问题。

➢锂枝晶的问题：锂离子在正负极间脱嵌以实现锂电池的充放电。但当出现一些异常情况使得锂离子无

法正常脱嵌时，就可能形成锂枝晶。而锂枝晶积累到一定程度就可能刺穿电池隔膜、使得正负极短路，

进而引发起火等安全性问题。

➢电解液的问题：液态锂电池的电解液常用锂盐溶于有挥发性、可燃的有机溶剂中，安全操作温度一般

低于80℃，因此当电池温度过高时可能发生燃烧和爆炸等问题。

➢隔膜的问题：电池中使用的普通隔膜导热率较低，因此可能降低锂离子电池中的散热速率。

（2）能量密度问题

目前液态锂电池的能量密度天花板是300Wh/kg，而固态锂电池可凭借材料体系的更新达到更高的能量

密度，可达到700Wh/kg以上。

3.固态电池有望成为新一代的锂电池技术