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全固态电池产业化发展现状与前景展望

近两年全固态电池领域的热度持续上升，整车企业、电池企业、初创公司等纷纷涌入，新的技术突破层出不穷，企业量产计划相继发布。但是全固态电池仍处在早期发展阶段，围绕技术路线选择、规模量产、供应链培育、成本控制、应用场景探索等方面还需要做大量的工作。由此业内对此领域的当前问题及未来发展趋势有着各种讨论。

围绕行业关注的问题，下面分享盖斯特研究团队对于全固态电池产业化的必威体育精装版进展、发展前景及其对汽车行业影响的研究及预判，希望能够助力全固态电池产业的发展。

1、对全固态电池发展的认知及判断

1.全固态电池的基本认知

目前行业对全固态电池的基本共识是：全固态电池将给电动汽车产业带来颠覆性的变化，电动汽车竞争的下半场看全固态电池。其实全固态电池不是简单的动力电池的升级换代，而是一次颠覆性技术变革，将对整个电池产业生态、新能源车发展带来全方位影响，包括汽车设计的革新、车企产品技术路线的调整、充换电基础设施重新标定、电池产业链的重塑以及汽车市场格局变化等。

目前业内对全固态电池的产业化进程存在不同的看法，对此既不能过于乐观，也不宜过于悲观。我们要认识到，全固态电池的产业化是一次产业链系统变革，必然经历从量变到质变的长期过程。因此，企业内应形成清晰的认知，主动思考全固态电池的发展战略，做相应的布局，并且保持战略定力，坚持长期主义发展，这样才能跟上产业变革步伐，避免处于被动的局面。

2.全固态电池市场热点问题的判断

盖斯特认为，业内各种热点讨论可归纳为技术路线选择、高成本制约、量产时间及应用场景这四大问题，均需要理性地、辩证地看待。

第一，技术路线选择。当前中国市场热点聚焦在半固态电池上，但是盖斯特认为：半固态电池本质上是液态电池的技术升级，而且在良品率、倍率性能、寿命等方面的问题尚未解决，期望通过大力投入半固态电池来获得颠覆性结果并不现实。而能够取代当前液态电池的技术路线，并使整车性能有大突破的一定是全固态电池，全固态电池与半固态电池存在本质性差异。因此全固态电池是企业抢占战略制高点的最佳选择。

第二，高成本制约。成本是衡量一项技术的市场/企业接受度高低的重要因素，但并不是唯一的因素，还要考虑车企品牌诉求、产品定位、不同应用场景对成本敏感度等因素。另外成本并不是一成不变的，全固态电池在解决了量产问题、规模化生产以后，其成本会大幅下降。长期来看，全固态电池的成本将在可控范围之内。

第三，量产时间争议。目前全固态电池的量产面临着一系列问题，包括科学难题、工艺设备探索及产业链构建等，实现批量生产挑战很大。盖斯特判断全固态电池将在2030年左右市场规模量产。但是量产不等于商业化。

第四，应用场景问题。盖斯特认为，因为全固态电池的各方面性能突出，有着“六边形”属性，其最终应用场景将会非常广泛。当前在多重制约条件下，全固态电池应用会先从对成本敏感度低的小场景开始渗透，逐步替代当前液态电池材料体系。当然，我们也要认识到，液态电池仍具发展空间。全固态电池对液态电池的替代过程不可能一蹴而就，但是对其市场的冲击力不可小觑。

综上所述，虽然全固态电池的商业化应用仍需要较长的时间段，但其确定性高，发展潜力大，且影响深远，值得企业在这个方向大力投入。

2、全固态电池的发展现状

前面谈到全固态电池仍处于产业发展早期，当前也是企业入局的热点时期，技术路线多样。

从布局主体来看，进入固态电池领域企业/机构数量已过百家，其中电池及相关企业是主体，还有部分车企通过投资初创企业来布局固态电池领域。可以看到，不同类型的企业布局全固态电池的出发点不同，车企认识到全固态电池对自身竞争力的重要意义，电池企业是为了获取长期竞争力，初创企业则是为了抓住机遇，抢占战略制高点。从企业所属国家/区域看，中国、日本、韩国、欧美都在做相应布局，目前此领域中以中、日、韩为主要力量。

从技术路线来看，企业的探索各有侧重，总体呈现技术路线多元并存的状态。无论氧化物全固态电池，还是硫化物全固态电池，均处于探索/样品阶段，距离小批量生产阶段仍需假以时日。

从产业链方面来看，已经有些企业开始布局上游材料及设备，并取得初步进展。

图1全固态电池相关企业布局图

2.全固态电池的技术情况

全固态电池技术研发处于多方案并行探索阶段，虽然持续有新的技术方案提出，但是有很多核心的问题没有解决，研发难度仍然很大。具体来看，全固态电池要解决三大难题：关键材料问题、固固界面问题、复合电极电荷输运问题。围绕这三大问题，企业也在开展相应的探索工作：

其一，关键材料可细分为正极、负极、电解质问题。在正极方面，当前普遍选用的高镍三元正极材料安全性差、高压易产气鼓包，应对策略是做单晶化、氧化物包覆、金属掺杂等，而面对单晶程度低时易结构坍塌、颗粒粉化的问题，可通过功能材料包覆来解决；在负极方面，目前有硅碳负极和锂负