技术突破与创新:
无隔膜技术:11 月 7 日,太蓝新能源与
长安汽车 联合发布无隔膜固态
锂电池技术,这是业内首次实现 “取消隔膜” 的技术突破。该技术通过极片复合固态电解质层来替代隔膜的传统功能,不仅提升了电池的能量密度、安全性能以及循环稳定性,还能降低原材料成本,引发市场关注。
新型固态电解质材料:部分企业在固态电解质材料的研发上取得进展,例如华为公布的硫化物
固态电池专利,通过掺杂氮元素等材料,增强了硫化物材料对金属锂的稳定性,使锂离子电池的循环性能增强、使用寿命延长。 
量产进展与产能提升:
量产线投产:10 月 24 日国内首条全固态锂电池量产线正式投产,日产量超千支;10 月 26 日江西于都的 500mwh 硫化物全固态电池量产线也正式投产,这些量产线的投产标志着固态电池产业化进程加快。
企业扩产计划:不少企业公布了固态电池的扩产计划,这让市场对固态电池未来的供应能力充满期待,也吸引了资金的关注。例如,一些企业计划在未来几年内逐步提高固态电池的产能,以满足不断增长的市场需求。
车企布局与应用前景:
车企合作与研发:众多车企积极与电池企业合作,加速固态电池的研发和应用。
广汽集团 计划于 2026 年实现全固态电池装车,长安汽车预计 2027 年实现全固态电池装车验证、2030 年全固态电池量产装车等,车企的积极布局增强了市场对固态电池在
新能源汽车领域应用的信心。
应用场景拓展:除了新能源汽车,固态电池在飞行汽车、
消费电子 、
储能等领域也具有广阔的应用前景。随着
低空经济产业政策的带动,航空领域正逐步成为固态电池的重要落地场景,这进一步拓展了固态电池的市场空间。
据机构预测,到 2030 年全球固态电池市场空间有望达 1.2 万亿元甚至更高
2023 年,我国锂电池行业总产值超过 1.4 万亿元。2024 年 1 - 6 月全国锂电池总产量 480GWh,同比增长 20%。上半年全国锂电池出口总额达 1934 亿元。至于 2024 年全年的锂电池总产值目前无法确切得知,不过可以参考
中商产业 研究院的预测,其预计 2024 年全年中国锂电池产量将达到 960GWh。
据中国报告大厅网消息,其预测 2024 年中国固态电池市场空间将达到 17 亿元。
固态电池主要由正极、负极、固态电解质以及其他辅助材料组成。具体如下:
正极材料:
含锂化合物:常用的有
钴酸锂(LiCoO₂)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、磷酸铁锂(LiFePO₄)以及三元材料(如镍钴锰酸锂 Li (NiCoMn) O₂ 或镍钴铝酸锂 Li (NiCoAl) O₂)等。这些含锂化合物能够在充放电过程中提供锂离子,并且具有较高的电压平台,是目前固态电池正极材料的主要选择。
高镍材料:随着对固态电池能量密度要求的不断提高,高镍正极材料越来越受到关注。高镍材料中镍的含量较高,可以达到 80% 以上,能够显著提升电池的能量密度,但也存在化学稳定性较差等问题,需要在材料设计和电池制造过程中进行优化。
其他添加剂:为了改善正极材料的性能,还会添加一些其他的物质,如导电剂(如碳纳米管、
石墨烯等)来提高正极的导电性;添加粘结剂(如聚偏氟乙烯等)来增强正极材料与集流体之间的粘结力。
负极材料:
金属锂:金属锂是最具代表性的薄膜负极材料,其理论比容量高达 3600mAh/g,具有很高的能量密度潜力。但金属锂非常活泼,熔点只有 180℃,容易与水和氧发生反应,因此对电池的制造工艺和环境要求较高。
锂合金:包括锂硅合金、锂锡合金等。这些合金材料可以缓解金属锂在充放电过程中的体积膨胀问题,提高电池的循环性能和安全性。例如,锂硅合金中,硅可以与锂形成多种合金相,能够储存更多的锂离子,从而提高电池的容量。
碳基材料:如石墨、硬碳等。碳基材料具有较好的导电性和结构稳定性,在固态电池中也有一定的应用。其中,石墨是传统锂离子电池中常用的负极材料,在固态电池中可以通过改进其结构和表面性质,提高其与固态电解质的兼容性。
固态电解质:
氧化物:主要包括晶态的 NAS
ICON 型、钙钛矿型、石榴石型等。氧化物固态电解质具有较高的离子电导率、较好的化学稳定性和机械强度,但其界面接触性较差,制备工艺相对复杂。例如,石榴石型固态电解质具有较高的离子电导率和较好的稳定性,但烧结温度较高。
硫化物:硫化物固态电解质的离子电导率非常高,甚至可以与液态电解质相媲美,能够实现快速的离子传输。但是,硫化物的化学稳定性较差,容易与空气中的水分和氧气发生反应,产生硫化氢等有害气体,并且对制备工艺和设备要求较高。
聚合物:常见的聚合物固态电解质有聚环氧乙烷、聚丙烯腈等。聚合物固态电解质具有较好的柔韧性和加工性能,能够与电极材料形成良好的界面接触。然而,其离子电导率相对较低,影响电池的充放电性能。
其他辅助材料:
隔膜材料:虽然固态电池中固态电解质本身可以起到一定的隔膜作用,但为了更好地隔离正负极,防止短路,仍然会使用一些隔膜材料。这些隔膜材料通常由聚合物(如聚碳酸酯)组成,具有良好的绝缘性和化学稳定性。
导电添加剂:由于固态电解质的电子导电性较低,需要添加导电添加剂来提高电池的电子传输能力。常用的导电添加剂有金属纳米颗粒(如铜纳米颗粒、银纳米颗粒)、碳材料(如炭黑、
碳纤维)等。
粘结剂:用于将正负极材料与集流体粘结在一起,以及将固态电解质与电极材料粘结在一起,保证电池的结构稳定性。常用的粘结剂有聚偏氟乙烯、丁苯橡胶等。
固态电池汽车的实现时间会因不同企业的研发和生产进度而有所不同。多家车企和电池厂商都公布了固态电池相关的规划和量产时间表。综合各方面信息,固态电池汽车有望在 2025 - 2027 年逐步实现。具体情况如下:
部分车企 2025 年有望推出相关产品:
上汽集团 计划将固态电池应用于名爵品牌车型,新车预计于 2025 年第二季度亮相。
2026 年多家车企有固态电池上车计划:
广汽集团 全固态电池研发成果已于 2024 年 4 月发布,正在着力于 2026 年装车搭载。
上汽集团的固态电池将于 2026 年实现量产,并完成样车测试。太蓝新能源的无隔膜半固态电池将于 2026 年实现装车验证,其无隔膜全固态电池将于 2026 年实现小批量生产持续验证。
2027 年及以后固态电池汽车有望进一步普及:
丰田汽车目标是在 2027 - 2028 年开始销售全固态电池 EV。大部分企业表示,预计到 2027 年,全固态电池将有望实现小批量的上车应用。太蓝新能源的无隔膜全固态电池将于 2027 年实现批量生产并示范应用。
综上总结:固态电池是有了技术突破,省去了隔膜也就省去了成本,还有华为对固态电池增加硫化物的技术,还可以延长固态电池的寿命,固态电池的在不断的技术突破后成本越低,越能取代传统的锂电池。市场空间很大,连中国新赛道的低空经济也需大量使用,预计明年能实现安装测试。对于万亿市场,
宁德时代 当时2年8倍,龙头肯定也是奔着10倍去的,但前提是逻辑够硬,而且是龙头企业