一、國內政策：市場驅動為主，短期聚焦半固態電池技術
國內以市場驅動為主，短期聚焦半固態電池技術，同時布局硫化物路線。2020年起，我國首次將
固態電池列入行業重點發展對象并提出加快研發和產業化進程，2023年進一步提出加強固態電池標準體系研究，目前尚未出臺補貼政策，仍以市場驅動為主。因此國內短期聚焦于更具兼容性、經濟性的聚合物+氧化物的半固態路線，2020年實現首次裝車突破，但能量密度在260Wh/kg水平，性能提升有限，2023年實現360Wh/kg+裝車發布，成為產業化元年，2024年預計實現規模放量。
二、海外政策：搶先研發布局全固態電池，資金補貼大力推進技術落地
海外整體布局領先，大額補貼搶先押注全固態電池技術。日本押注硫化物路線，研發布局最早，技術和專利全球領先，打造車企和電池廠共同研發體系，政府資金扶持力度超2千億日元（約100億元人民幣），力爭2030年實現全固態電池商業化，能量密度目標500Wh/kg。韓國選擇氧化物和硫化物路線并行，政府提供稅收抵免支持固態電池研發，疊加動力電池巨頭聯合推進，目標于2025-2028年開發出能量密度400Wh/kg的商用技術，2030年完成裝車。歐洲以聚合物路線為主，同時布局硫化物路線，其中德國研發布局投入最大。美國全路線布局，由能源部出資，初創公司主導研發，并與眾多車企達成合作，目標在2030年達到能量密度500Wh/kg。
三、車企布局：綁定電池廠共同研發，卡位下一代電池技術
車企綁定電池廠，提前布局固態電池技術，海外車企處于領先地位。海外車企為卡位下一代電池技術，紛紛入局，其中日系車企布局較早，受政策驅動，攜手電池企業共同研發，歐美車企則通過投資初創企業進行布局。國內車企同樣積極合作固態電池新秀，如蔚來合作衛藍新能源，北汽、上汽、廣汽投資清陶能源等。車企入局為
固態電池企業提供了資金、技術、客戶多重保障，有助于推進固態電池商業化進程。
四、應用：率先切入高端消費領域，24年開啟規模化裝車
固態電池高安全與高比能優勢顯著，率先于無人機等成本敏感度低的高端消費領域實現小批量產。相較液態電池，固態電池作為輕量化高比能電源更適配無人機長續航要求，此外作為高安全便攜式電源已在可穿戴設備、兒童消費電子等對安全性要求較高的消費電子產品上實現應用。頭部固態電池廠商均率先于高端消費領域出貨，輝能科技/衛藍新能源首條40MWh/200MWh半固態產線用于無人機等高端消費品。
固態電池動力儲能領域仍受性能、成本制約，半固態預計24年開啟規模化裝車，30年前后規模化應用于儲能領域。動力方面，固態電池提升安全和續航，并有利于打造高電壓平臺、更高效的CTC技術和熱管理系統。預計短期由安全性驅動，長期由能量密度驅動，但目前技術尚不成熟，22年前以示范運營裝車為主，衛藍、清陶、鋒鋰、國軒、孚能半固態電池均配套商業化車型，預計23年開啟小批量裝車發布，24年預計開啟規模化裝車。儲能方面，固態電池具備本征安全，契合儲能電池高安全要求，但循環壽命、性價比受限，當前應用以示范性儲能項目為主，需技術突破成本降低后，實現商業化應用。
五、空間：半固態23年開始放量，全固態30年實現商業化
半固態先行，23年開始產業化，全固態預計30年開始放量。半固態電池23年起開始產業化，但技術、產品仍不成熟，預計23年出貨量小于1GWh，24年達5GWh左右，25年近20GWh，30年超100GWh，滲透率提升至約1.2%+，35年預計超300GWh，滲透率提升至2%+；全固態電池預計量產還需5-10年，30年開始放量，預計出貨2-3GWh，35年有望超100GWh，滲透率提升至近0.7%。
六、變化：減少/取締電解液的使用，增加固態電解質用量
半固態電池：相比液態電池，半固態電池減少電解液的用量，增加聚合物+氧化物復合電解質，其中聚合物以框架網絡形式填充，氧化物主要以隔膜涂覆+正負極包覆形式添加，此外負極從石墨體系升級到預鋰化的硅基負極/鋰金屬負極，正極從高鎳升級到了高鎳高電壓/富鋰錳基等，隔膜仍保留并涂覆固態電解質涂層，鋰鹽從LiPF6升級為LiTFSI，封裝方式主要采用卷繞/疊片+方形/軟包的方式，能量密度可達350Wh/kg以上。
全固態電池：相比液態電池，全固態電池取消原有電解液，選用聚合物/氧化物/硫化物體系作為固態電解質，以薄膜的形式分割正負極，從而替代隔膜的作用，其中聚合物性能上限較低，氧化物目前進展較快，硫化物未來潛力最大，負極從石墨體系升級到預鋰化的硅基負極/鋰金屬負極，正極從高鎳升級到了超高鎳/鎳錳酸鋰/富鋰錳基等，封裝方式采用疊片+軟包的方式，能量密度可達500Wh/kg。
七、電解質：氧化物目前進展最快，硫化物發展潛力最大
固態電解質是實現高安全性、能量密度、循環壽命性能的關鍵。根據電解質的種類，可分為氧化物、硫化物、聚合物三種路線。聚合物體系率先在歐洲商業化，優點為易于加工、生產工藝兼容、界面相容性好、機械性能好，缺點為常溫離子電導率低、電化學窗口略窄、熱穩定性和能量密度提升有限，因此制約了其大規模應用；氧化物綜合性能最好，優點為電化學窗口寬、熱穩定性好、機械強度高，缺點為難以加工、界面相容性差、電導率一般。整體看，氧化物體系制備難度適中，較多新玩家和國內企業選取此路線，預計采用與聚合物復合的方式，在半固態電池中率先規模化裝車；硫化物發展潛力最大，優點為電導率高、兼具強度與加工性能、界面相容性好，缺點為與正極材料兼容度差、對鋰金屬穩定性差、對氧氣和水分敏感、存在潛在污染問題、生產工藝要求高。硫化物目前處于研發階段，但后續發展潛力最大，工藝突破后，可能成為未來主流路線。
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楊興杰
研究院服務號