中國(guó)固態(tài)電池技術(shù)處于萌芽階段，預(yù)計(jì)2030年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)

5月31日，中國(guó)電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟舉辦了一場(chǎng)關(guān)于新體系電池技術(shù)的主題峰會(huì)。此次峰會(huì)吸引了新能源電池領(lǐng)域的眾多學(xué)者和企業(yè)高層參與，他們就固態(tài)電池的發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用探索及未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行了深入的討論。

會(huì)上，有專家指出，盡管固態(tài)電池技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展尚處于產(chǎn)品導(dǎo)入前的萌芽階段，但預(yù)計(jì)其發(fā)展前景廣闊。據(jù)專家預(yù)測(cè)，全固態(tài)電池有望在2027年實(shí)現(xiàn)小規(guī)模示范裝車(chē)，并在2030年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)裝車(chē)。這一預(yù)測(cè)無(wú)疑為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)注入了強(qiáng)大的信心。

然而，中科院物理研究所研究員李泓也坦誠(chéng)地指出了當(dāng)前固態(tài)電池技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。他表示，固態(tài)電池的安全性正在逐步提高，但目前的認(rèn)知還不全面，要達(dá)到本質(zhì)安全還需要從正極、負(fù)極等多個(gè)路徑進(jìn)行充分驗(yàn)證。此外，全固態(tài)電池的成本過(guò)高、制作條件嚴(yán)苛以及商品化屬性不足等問(wèn)題，也制約了其當(dāng)前的快速發(fā)展。

盡管如此，固態(tài)電池作為新能源電池領(lǐng)域的重要發(fā)展方向，其潛力仍然不容忽視。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的逐漸降低，固態(tài)電池未來(lái)有望在新能源汽車(chē)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。此次峰會(huì)的召開(kāi)，無(wú)疑為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了重要的交流平臺(tái)，也為其未來(lái)的發(fā)展指明了方向。

技術(shù)難題亟待解決

“固態(tài)電池將助力交通電動(dòng)化、能源清潔化，加速第三次能源革命?！痹谛麦w系電池技術(shù)主題峰會(huì)上，衛(wèi)藍(lán)新能源研發(fā)總監(jiān)徐航宇表示。

固態(tài)電池，是指只含有固態(tài)電解質(zhì)，不含有液態(tài)電解質(zhì)的動(dòng)力鋰電池。業(yè)界根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)在電池材料中的質(zhì)量百分比含量，將鋰電池分為液態(tài)電池(25%)、半固態(tài)電池(5%-10%)、準(zhǔn)固態(tài)電池(0%-5%)和全固態(tài)電池(0%)。

相比液態(tài)電池，固態(tài)電池具備更高能量密度，優(yōu)化電池堆疊結(jié)構(gòu)的Bipolar設(shè)計(jì)，不易燃、無(wú)泄露的更高安全性，以及大倍率快速充電的優(yōu)點(diǎn)。隨著新能源產(chǎn)業(yè)體量日益增長(zhǎng)，固態(tài)電池的研發(fā)與應(yīng)用成為了行業(yè)焦點(diǎn)。

不過(guò)，新能源產(chǎn)業(yè)離實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池落地應(yīng)用，還有一段距離。在新體系電池技術(shù)峰會(huì)上，多名專家表示，目前固態(tài)電池在技術(shù)上還有眾多難點(diǎn)待突破。

國(guó)軒高科首席科學(xué)家朱星寶全面概括了固態(tài)電池研發(fā)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，他表示：“盡管固態(tài)電池具備高能量密度、高安全性和快速充放電的優(yōu)點(diǎn)，受到固態(tài)電解質(zhì)、電極材料的固有性質(zhì)限制，固態(tài)電池目前性能有限，固固界面點(diǎn)接觸，界面阻抗嚴(yán)重，產(chǎn)線兼容低，生產(chǎn)成本高。”

界面穩(wěn)定性是保證電池安全性的重要因素。

上海大學(xué)教授盧世剛則表示，全固態(tài)電池設(shè)計(jì)的難點(diǎn)主要是力學(xué)問(wèn)題：“活性材料、固態(tài)電解質(zhì)具有不同的力學(xué)性質(zhì)，而活性材料在充放電過(guò)程中的力學(xué)性質(zhì)隨組成、結(jié)構(gòu)變化而改變，且活性材料在充放電過(guò)程中還發(fā)生體積變化，產(chǎn)生的應(yīng)力誘發(fā)材料-界面-電極的變形、疲勞、斷裂等機(jī)械失效行為。固固界面致密化極其穩(wěn)定性問(wèn)題的本質(zhì)是固態(tài)電池的力學(xué)和力學(xué)-電化學(xué)耦合問(wèn)題?！?/p>

市場(chǎng)前景廣闊

盡管技術(shù)突破難度高，峰會(huì)上多名學(xué)者和專家對(duì)固態(tài)電池的發(fā)展趨勢(shì)表示非?？春?。

面對(duì)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)，朱星寶表示，未來(lái)動(dòng)力電池的發(fā)展應(yīng)該分為高比能量和高性價(jià)比兩條路線。

許曉雄也表示：“高安全、高性能、低成本是鋰二次電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，高性能要求主要包括高能量密度、高功率、長(zhǎng)壽命?！?/p>

在低空經(jīng)濟(jì)方面，合源鋰創(chuàng)董事長(zhǎng)劉敏表示：“飛行汽車(chē)不同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)不同動(dòng)力需求，純電動(dòng)系統(tǒng)對(duì)能量型電池具有更高的需求，混動(dòng)系統(tǒng)對(duì)功率型電池具有更高的要求，具體體現(xiàn)在高倍率、高能量密度，其中倍率是主要需求?！?/p>

2027年被視為固態(tài)電池開(kāi)始滿足規(guī)?；枨蟮年P(guān)鍵一年。

在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，目前我國(guó)固態(tài)電池技術(shù)處于產(chǎn)品導(dǎo)入前的技術(shù)萌芽階段，在國(guó)家項(xiàng)目支持下全固態(tài)研發(fā)會(huì)提速，預(yù)計(jì)3-5年內(nèi)或追趕上日韓水平，預(yù)計(jì)全固態(tài)在2027年可小規(guī)模示范裝車(chē)，2030實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)裝車(chē)?！?/p>

南方科技大學(xué)教授許曉雄則表示：“在低空飛行領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)、JY飛行器、飛行汽車(chē)、電動(dòng)飛機(jī)等，預(yù)計(jì)2027年開(kāi)始有規(guī)?；枨蟆！?/p>

另外，根據(jù)媒體報(bào)道，我國(guó)或?qū)⑼度爰s60億元用于全固態(tài)電池研發(fā)，包括寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利共六家企業(yè)或獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。中國(guó)證券報(bào)記者向吉利求證，吉利回應(yīng)確認(rèn)參與上述項(xiàng)目。

若國(guó)家為車(chē)企和電池企業(yè)提供資金鼓勵(lì)全固態(tài)電池的研發(fā)，固態(tài)電池從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)應(yīng)用的進(jìn)程或有望加速，將優(yōu)先拉動(dòng)上游設(shè)備商的訂單需求。

目前國(guó)內(nèi)頭部鋰電設(shè)備商與下游客戶合作積極進(jìn)行固態(tài)電池設(shè)備的研發(fā)，推動(dòng)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，有望在固態(tài)電池時(shí)代仍保持領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)?？春迷谡咧С窒鹿虘B(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈快速發(fā)展。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2024-2029年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資研究報(bào)告》分析：

固態(tài)電池行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

一、市場(chǎng)規(guī)模與增長(zhǎng)

隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，固態(tài)電池技術(shù)得到了行業(yè)的廣泛關(guān)注。據(jù)預(yù)測(cè)，到2024年，全球固態(tài)電池的需求量將達(dá)到2.3GWh，對(duì)應(yīng)的市場(chǎng)空間約為19.5億元人民幣。而到2030年，其需求量更是有望激增至220GWh，市場(chǎng)空間高達(dá)1162億元人民幣。

中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模也在持續(xù)增長(zhǎng)。2020年，中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模約為1.8億美元，占全球市場(chǎng)份額的34.6%，位居全球第一。

二、技術(shù)發(fā)展與挑戰(zhàn)

固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池，具有高能量密度、高安全性和長(zhǎng)循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì)，被視為下一代電池技術(shù)的重要發(fā)展方向。

然而，固態(tài)電池技術(shù)仍處于發(fā)展階段，面臨離子導(dǎo)電性、界面穩(wěn)定性、制造成本等方面的挑戰(zhàn)。盡管如此，中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)仍具有巨大的提升空間。

三、主要參與者與競(jìng)爭(zhēng)格局

行業(yè)主要參與者包括車(chē)企、動(dòng)力電池企業(yè)和初創(chuàng)企業(yè)等。這些企業(yè)正在加大研發(fā)投入，力圖在固態(tài)電池技術(shù)方面取得突破。

在中國(guó)，比亞迪、寧德時(shí)代、上汽集團(tuán)、蔚來(lái)汽車(chē)等企業(yè)都是固態(tài)電池研發(fā)的重要力量。其中，太藍(lán)新能源在固態(tài)鋰電池技術(shù)方面取得了突破性進(jìn)展，展示了其自主研發(fā)的高能量密度全固態(tài)鋰金屬電池。

四、政策與市場(chǎng)機(jī)遇

政府正積極出臺(tái)支持政策，鼓勵(lì)企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域進(jìn)行投資和創(chuàng)新。這為中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)的發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境。

同時(shí)，隨著固態(tài)電池需求的增加，中國(guó)可以逐步擴(kuò)大固態(tài)電池的產(chǎn)能規(guī)模，提高生產(chǎn)效率、降低成本，并在全球固態(tài)電池市場(chǎng)中獲得更有競(jìng)爭(zhēng)力的地位。

五、國(guó)際合作與前景展望

固態(tài)電池是一個(gè)全球性的技術(shù)挑戰(zhàn)，需要各國(guó)共同努力來(lái)推動(dòng)其發(fā)展。中國(guó)正積極參與國(guó)際合作項(xiàng)目，加強(qiáng)與其他國(guó)家和地區(qū)的交流與合作，共同推動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)和商業(yè)化進(jìn)程。

預(yù)計(jì)隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，固態(tài)電池將在電動(dòng)汽車(chē)、可再生能源儲(chǔ)存等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，成為未來(lái)能源領(lǐng)域的重要技術(shù)之一。

固態(tài)電池行業(yè)市場(chǎng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

技術(shù)突破與成熟：

固態(tài)電池作為下一代電池技術(shù)，以其高安全性、高能量密度、快速充電和長(zhǎng)循環(huán)壽命等特點(diǎn)，正在逐步得到業(yè)界的廣泛關(guān)注。隨著技術(shù)的進(jìn)步和研發(fā)的不斷深入，固態(tài)電池將在正極、負(fù)極和電解質(zhì)等關(guān)鍵材料上取得重要突破，進(jìn)一步提升其性能。

預(yù)計(jì)到2030年，全固態(tài)電池的成本將逐漸降低，制作條件也將變得更加寬松，商品化屬性將得到增強(qiáng)，從而推動(dòng)固態(tài)電池的快速發(fā)展。

市場(chǎng)應(yīng)用擴(kuò)展：

固態(tài)電池的市場(chǎng)應(yīng)用將逐漸從消費(fèi)電子、儲(chǔ)能系統(tǒng)等領(lǐng)域擴(kuò)展到新能源汽車(chē)等更大規(guī)模的市場(chǎng)。隨著固態(tài)電池技術(shù)的不斷成熟和成本的降低，其在新能源汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用將逐漸增多，為電動(dòng)汽車(chē)提供更長(zhǎng)的續(xù)航里程和更高的安全性。

特別是在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，固態(tài)電池將成為重要的動(dòng)力源之一，為打造高電壓平臺(tái)、更高效的CTC技術(shù)和熱管理系統(tǒng)提供支持。頭部車(chē)企通過(guò)與電池企業(yè)合作或自研的方式，將共同推進(jìn)固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)：

固態(tài)電池的發(fā)展將引發(fā)整個(gè)電池產(chǎn)業(yè)鏈的深刻變革。從上游的鋰礦開(kāi)采、電解質(zhì)研發(fā)，到中游的電池制造工藝和設(shè)備更新?lián)Q代，再到下游的應(yīng)用場(chǎng)景拓展，都將面臨全新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

隨著固態(tài)電池市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)企業(yè)也將面臨更大的發(fā)展機(jī)遇，同時(shí)也需要不斷創(chuàng)新和升級(jí)，以適應(yīng)市場(chǎng)的變化。

安全性提升：

隨著對(duì)固態(tài)電池技術(shù)的深入研究，其安全性將得到進(jìn)一步提升。通過(guò)從正極、負(fù)極等多個(gè)路徑進(jìn)行充分驗(yàn)證，固態(tài)電池的本質(zhì)安全性將得到增強(qiáng)，從而更好地滿足市場(chǎng)和消費(fèi)者的需求。

市場(chǎng)份額增長(zhǎng)：

根據(jù)預(yù)測(cè)，到2035年前后，固態(tài)電池和鈉離子電池在車(chē)端應(yīng)用的比例將有望超過(guò)10%，甚至更高。這表明固態(tài)電池市場(chǎng)在未來(lái)將有顯著的增長(zhǎng)，其市場(chǎng)份額也將逐漸擴(kuò)大。

固態(tài)電池行業(yè)市場(chǎng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是技術(shù)不斷突破、市場(chǎng)應(yīng)用逐漸擴(kuò)展、產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)、安全性提升以及市場(chǎng)份額增長(zhǎng)。隨著這些趨勢(shì)的發(fā)展，固態(tài)電池將在新能源領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

固態(tài)電池行業(yè)市場(chǎng)正處于快速發(fā)展階段，雖然面臨一些技術(shù)挑戰(zhàn)，但具有巨大的市場(chǎng)潛力和發(fā)展前景。

固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模在近年來(lái)呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。根據(jù)《2021年全球及中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)市場(chǎng)分析》的預(yù)測(cè)，到2025年，全球固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到23.7億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到35.6%。而中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到9.2億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到38.4%。

而到了2030年，全球固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模更是有望達(dá)到140.8億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率高達(dá)44.2%。中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模則將增至54.9億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到41.6%。

產(chǎn)業(yè)研究院的預(yù)測(cè)也顯示，到2030年中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)空間將增至200億元，出貨量將達(dá)到251.1GWh。這表明隨著固態(tài)電池技術(shù)的不斷成熟和商業(yè)化應(yīng)用的推進(jìn)，市場(chǎng)規(guī)模有望實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

報(bào)告對(duì)中國(guó)固態(tài)電池及各子行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r、上下游行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r、競(jìng)爭(zhēng)替代產(chǎn)品、發(fā)展趨勢(shì)、新產(chǎn)品與技術(shù)等進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)分析了中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)，以及中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)將面臨的挑戰(zhàn)、企業(yè)的發(fā)展策略等。報(bào)告還對(duì)全球的行業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)作了詳細(xì)分析，并對(duì)行業(yè)進(jìn)行了趨向研判。

想要了解更多固態(tài)電池行業(yè)詳情分析，可以點(diǎn)擊查看中研普華研究報(bào)告《2024-2029年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)與投資研究報(bào)告》。