2025年固態(tài)電池行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)分析

一、引言

固態(tài)電池憑借其高能量密度、高安全性和長(zhǎng)壽命等顯著優(yōu)勢(shì)，有望在新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用，對(duì)推動(dòng)能源革命和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。近年來(lái)，固態(tài)電池的應(yīng)用與研發(fā)進(jìn)展一直是投資者關(guān)心的熱點(diǎn)話題，關(guān)鍵材料的突破成為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵瓶頸，不少新材料公司正利用自身的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)解決固態(tài)電池材料的難點(diǎn)問(wèn)題，搶占市場(chǎng)先機(jī)。

二、固態(tài)電池行業(yè)現(xiàn)狀

(一)市場(chǎng)規(guī)模與出貨量

根據(jù)EVTank聯(lián)合伊維經(jīng)濟(jì)研究院發(fā)布的《中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展白皮書(2025年)》，2024年全球固態(tài)電池出貨量達(dá)到5.3GWh，同比大幅增長(zhǎng)4.3倍，全部為半固態(tài)電池，主要為中國(guó)企業(yè)生產(chǎn)。EVTank預(yù)計(jì)全固態(tài)電池將在2027年實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，到2030年將實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的出貨，預(yù)計(jì)到2030年全球固態(tài)電池出貨量將達(dá)到614.1GWh，在整體鋰電池市場(chǎng)的滲透率約為10%。

在中國(guó)市場(chǎng)，據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，2023年中國(guó)固態(tài)電池的市場(chǎng)空間達(dá)到約10億元，預(yù)計(jì)2024年中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)空間將達(dá)到17億元，2025年將達(dá)到29億元，同比增長(zhǎng)70%。出貨量方面，2023年中國(guó)固態(tài)電池出貨量約2.50GWh，2024年增長(zhǎng)至7.00GWh，2025年達(dá)到10.00GWh。

(二)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局

固態(tài)電池行業(yè)吸引了眾多企業(yè)的布局。國(guó)內(nèi)方面，寧德時(shí)代、比亞迪等頭部電池廠商憑借強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)占有率，在固態(tài)電池領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位。寧德時(shí)代在凝聚態(tài)電池和硫化物電解質(zhì)路線方面取得了顯著進(jìn)展，其開發(fā)的凝聚態(tài)電池技術(shù)，通過(guò)優(yōu)化電解質(zhì)材料和電極結(jié)構(gòu)等方式降低了固態(tài)電池的界面阻抗。比亞迪則在硫化物電解質(zhì)路線方面進(jìn)行了深入研發(fā)，提高了固態(tài)電池的循環(huán)壽命和安全性。

此外，衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源等新興企業(yè)也在固態(tài)電池領(lǐng)域嶄露頭角。衛(wèi)藍(lán)新能源聚焦半固態(tài)電池，與蔚來(lái)合作推進(jìn)裝車驗(yàn)證;清陶能源在氧化物電解質(zhì)方面取得突破，產(chǎn)能達(dá)2000噸/年。國(guó)際方面，日本豐田、美國(guó)QuantumScape等企業(yè)在全固態(tài)電池領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先。

(三)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈包括上游原材料供應(yīng)、中游電池制造和下游應(yīng)用領(lǐng)域。在上游原材料方面，鋰、鎳、鈷等金屬礦產(chǎn)以及正極材料、負(fù)極材料、固態(tài)電解質(zhì)等企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)激烈。下游應(yīng)用領(lǐng)域，新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)、消費(fèi)電子等企業(yè)對(duì)固態(tài)電池的需求不斷增加，推動(dòng)了固態(tài)電池市場(chǎng)的發(fā)展，同時(shí)也促使電池企業(yè)不斷提升產(chǎn)品性能和降低成本，以滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。

三、關(guān)鍵材料研發(fā)進(jìn)展

(一)電解質(zhì)材料

固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的核心技術(shù)，其性能直接影響電池的性能。目前，固態(tài)電解質(zhì)主要分為聚合物、氧化物、硫化物和鹵化物四種體系。

硫化物電解質(zhì)因其高離子電導(dǎo)率成為主流技術(shù)路線，目標(biāo)能量密度在400Wh/kg以上。然而，硫化物電解質(zhì)也存在成本高、與電極材料的界面穩(wěn)定性差等問(wèn)題。氧化物電解質(zhì)具有較高的室溫離子電導(dǎo)率、優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性和良好的循環(huán)性能，但與正負(fù)極材料的界面接觸較差，導(dǎo)致界面阻抗較高。聚合物電解質(zhì)柔韌性好，但導(dǎo)電率較低。鹵化物電解質(zhì)近年來(lái)也受到關(guān)注，其具有較高的離子電導(dǎo)率和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，但制備工藝復(fù)雜。

不少新材料公司正針對(duì)這些難點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)。例如，在硫化物電解質(zhì)方面，一些企業(yè)致力于降低成本，提高其與電極材料的界面穩(wěn)定性;在氧化物電解質(zhì)方面，通過(guò)材料改性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)降低界面阻抗;在鹵化物電解質(zhì)方面，不斷優(yōu)化制備工藝。

(二)電極材料

在鋰金屬負(fù)極方面，通過(guò)表面處理和復(fù)合材料開發(fā)，鋰金屬負(fù)極的穩(wěn)定性和循環(huán)壽命得到顯著提升。正極材料方面，鎳鈷錳氧化物(NMC)、鋰鐵錳氧化物(LMO)等材料在能量密度和穩(wěn)定性方面得到優(yōu)化。例如，富鋰錳基正極理論容量可達(dá)320毫安時(shí)/克，電壓平臺(tái)為3.7—4.6伏，均顯著高于傳統(tǒng)低鎳三元和磷酸鐵鋰正極材料，被認(rèn)為是全固態(tài)電池的理想正極材料，但正極材料在技術(shù)發(fā)展中仍面臨能量密度、安全性能與成本無(wú)法兼顧的挑戰(zhàn)。

(三)新材料公司的突破

不少新材料公司正利用自身的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)解決固態(tài)電池材料的難點(diǎn)問(wèn)題，搶占市場(chǎng)先機(jī)。例如，旭華科技研發(fā)的曲面石墨烯，在石墨烯基礎(chǔ)上進(jìn)行控制產(chǎn)品尺寸和防抱團(tuán)兩大突破，使得碳原子處于一定的應(yīng)力狀態(tài)，形成了一種新型的石墨烯結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于固態(tài)電池電解質(zhì)和正負(fù)極材料中，可以提升石墨烯表面和電極之間的穿梭運(yùn)動(dòng)，在充放電速度、電池容量、循環(huán)壽命等方面進(jìn)行指數(shù)級(jí)突破。

四、固態(tài)電池應(yīng)用領(lǐng)域拓展情況

(一)新能源汽車

新能源汽車市場(chǎng)是固態(tài)電池的重要應(yīng)用領(lǐng)域。固態(tài)電池憑借其高能量密度和高安全性等優(yōu)勢(shì)，能夠解決新能源汽車?yán)m(xù)航里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)和安全隱患等問(wèn)題。蔚來(lái)ET7就搭載了150度半固態(tài)電池，實(shí)際續(xù)駛里程突破1000km。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，固態(tài)電池在新能源汽車領(lǐng)域的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。國(guó)內(nèi)主要電池企業(yè)規(guī)劃在2025—2027年間實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池規(guī)模化量產(chǎn)，能量密度普遍瞄準(zhǔn)350—400Wh/kg，為新能源汽車提供更強(qiáng)大的動(dòng)力支持。

(二)儲(chǔ)能系統(tǒng)

隨著全球能源轉(zhuǎn)型的加速推進(jìn)，儲(chǔ)能系統(tǒng)在電力調(diào)峰、調(diào)頻、備用電源等方面的作用日益凸顯。固態(tài)電池的高安全性和長(zhǎng)循環(huán)壽命使其成為儲(chǔ)能領(lǐng)域的理想選擇。特別是海外市場(chǎng)需求持續(xù)放量，美國(guó)、中東等地區(qū)的大規(guī)模儲(chǔ)能項(xiàng)目增長(zhǎng)確定性較高，有望為固態(tài)電池需求貢獻(xiàn)新的增量。例如，華為、vivo計(jì)劃推出半固態(tài)電池手機(jī)，儲(chǔ)能領(lǐng)域有望實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期、高安全儲(chǔ)能。

(三)消費(fèi)電子

智能手機(jī)、平板電腦等便攜式電子設(shè)備對(duì)電池的能量密度和壽命要求極高。固態(tài)電池的低自放電率和長(zhǎng)循環(huán)壽命將成為這些設(shè)備的理想選擇。2024年底，VIVO將半固態(tài)電池應(yīng)用到了2000元—4000元價(jià)位的中端機(jī)S20上，進(jìn)一步擴(kuò)大了半固態(tài)電池在消費(fèi)電子市場(chǎng)的應(yīng)用范圍。

(四)新興領(lǐng)域

除了新能源汽車和儲(chǔ)能市場(chǎng)，固態(tài)電池在低空經(jīng)濟(jì)(如eVTOL)、人形機(jī)器人、智能穿戴設(shè)備等新興領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景。這些領(lǐng)域?qū)﹄姵氐哪芰棵芏?、安全性和可靠性要求極高，固態(tài)電池完全滿足其需求。例如，國(guó)軒高科、寧德時(shí)代等企業(yè)已與航空制造商展開合作，推進(jìn)電動(dòng)載人飛機(jī)項(xiàng)目;在人形機(jī)器人領(lǐng)域，全固態(tài)電池的高功率特性可滿足瞬時(shí)大電流放電需求。

五、固態(tài)電池行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

(一)技術(shù)瓶頸

離子電導(dǎo)率與界面穩(wěn)定性：界面工程是當(dāng)前研發(fā)的核心難點(diǎn)，固態(tài)電解質(zhì)與電極的固固接觸阻抗高，導(dǎo)致固態(tài)電池在充放電過(guò)程中存在較大的內(nèi)阻損失，影響電池的性能和壽命。

材料成本：固態(tài)電解質(zhì)原材料(如氧化鋯、硫化鋰)價(jià)格高昂，2030年前需通過(guò)規(guī)?；档?0%以上成本。

設(shè)備升級(jí)：全固態(tài)電池需全新生產(chǎn)工藝，如干法壓制成型設(shè)備，頭部鋰電設(shè)備廠商(如先導(dǎo)智能)已布局相關(guān)技術(shù)，但目前設(shè)備尚未完全成熟。

(二)產(chǎn)業(yè)化難題

生產(chǎn)設(shè)備不成熟：固態(tài)電池的生產(chǎn)設(shè)備尚未成熟，導(dǎo)致良率低、成本高。例如，全固態(tài)電池當(dāng)前成本約4—5元/Wh，是傳統(tǒng)鋰電池的2倍以上。

技術(shù)路線分歧：目前，硫化物、氧化物、聚合物等路線并存，若主流技術(shù)未及時(shí)確定，可能導(dǎo)致資源錯(cuò)配和研發(fā)效率低下。

六、固態(tài)電池行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

(一)技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)推動(dòng)行業(yè)發(fā)展

新材料研發(fā)：據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2025-2030年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)全景調(diào)研與發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》分析預(yù)測(cè)，隨著材料科學(xué)的不斷進(jìn)步，新型電池材料如固態(tài)電解質(zhì)、高鎳三元正極等將逐漸應(yīng)用于固態(tài)電池領(lǐng)域，提高電池的能量密度和安全性。例如，開發(fā)具有更高離子電導(dǎo)率的硫化物電解質(zhì)替代材料，或者通過(guò)材料改性和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)降低氧化物電解質(zhì)的界面阻抗。

智能化制造：智能化制造技術(shù)將應(yīng)用于固態(tài)電池的生產(chǎn)過(guò)程中，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如，通過(guò)引入智能制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化控制。

電池回收與再利用：隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，固態(tài)電池的回收與再利用問(wèn)題日益凸顯。未來(lái)，行業(yè)將加強(qiáng)電池回收與再利用技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

(二)市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)

新能源汽車市場(chǎng)：新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展將帶動(dòng)固態(tài)電池需求的增長(zhǎng)。隨著新能源汽車技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低，新能源汽車的滲透率將不斷提高，進(jìn)一步推動(dòng)固態(tài)電池市場(chǎng)的發(fā)展。

儲(chǔ)能市場(chǎng)：儲(chǔ)能市場(chǎng)的快速發(fā)展為固態(tài)電池提供了新的增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用和智能電網(wǎng)的建設(shè)，儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求將不斷增加，為固態(tài)電池行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。

(三)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展

上游材料供應(yīng)：固態(tài)電池行業(yè)將加強(qiáng)與上游材料供應(yīng)商的合作，確保原材料的穩(wěn)定供應(yīng)和成本控制。同時(shí)，行業(yè)還將推動(dòng)上游材料的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高原材料的質(zhì)量和性能。

下游應(yīng)用拓展：固態(tài)電池行業(yè)將加強(qiáng)與下游新能源汽車制造商和儲(chǔ)能系統(tǒng)集成商的合作，推動(dòng)固態(tài)電池在新能源汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用拓展。同時(shí)，行業(yè)還將關(guān)注新興應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)，積極拓展新的市場(chǎng)空間。

(四)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇

隨著全球新能源汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)也將進(jìn)一步加劇。中國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)家的固態(tài)電池企業(yè)將加強(qiáng)國(guó)際合作和競(jìng)爭(zhēng)，爭(zhēng)奪全球市場(chǎng)份額。中國(guó)企業(yè)憑借在政策支持、產(chǎn)業(yè)鏈整合及企業(yè)創(chuàng)新方面的優(yōu)勢(shì)，有望在全球固態(tài)電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的跨越。

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