方蔓桃
固態電池行業作為下一代高性能鋰電池的代表，近年來受到了廣泛的關注。它以其獨特的安全性和能量密度優勢，被視為未來鋰電池發展的必經之路。
技術研發與產業化進展：固態電池行業正處于加速研發階段，技術路線圖和相關產業規劃正在不斷明確。行業內已經發展出多種提升固態電解質性能的策略，并取得重要進展。然而，大規模量產及商業化仍然面臨一些挑戰，如固態電解質的離子電導率、與鋰金屬和高比能電極材料的匹配性，以及構建穩定的固固界面等問題。
全固態電池，被公認為解決鋰離子電池本質安全性的必由之路，且其能量密度具有較當前電池材料體系2-3倍乃至更高的提升潛力，然而多年來。全固態電池固-固界面的離子輸送動力學難題仍未得到根本性解決，因此國內外不少固態電池領域初創企業退而求其次，通過添加一部分液態電解質來改善界面性能，進而根據液態電解質含量劃分了所謂的半固態電池、準固態電池。
不久前，某家新勢力車企已經通過一次歷時14個小時的超長直播，向外界展示了其150kWh電池包的千公里續航能力，據報道采用的正是衛藍新能源開發的半固態電池技術，另據觀察者網公司頻道了解，清陶能源的半固態電池同樣有望在今年裝車亮相。
據中研普華產業院研究報告《2024-2029年中國固態電池行業發展趨勢與投資研究報告》分析
固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池，其內部完全沒有液體存在，由無機物或有機高分子固體作為電池的電解質。固態電池技術采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導物質，取代以往鋰電池的電解液，從而大大提升鋰電池的能量密度。此外，固態電池還具有安全性好、能量密度高、循環性能強等優點，盡管其阻抗較大，成本也較高。
研報表示，eVTOL要求電池高安全、高能量密度、高功率密度，固態/半固態電池或為未來主流路線。其中，高安全是指電池系統需要達到航空級的安全性，而能量密度和功率密度直接決定eVTOL載重、續航里程等性能指標。
公開資料顯示，固態電池與目前主流的傳統鋰離子電池最大的不同在于電解質。固態電池是使用固體電解質，替代了傳統鋰離子電池的電解液和隔膜，這種做法降低了熱失控風險，電池安全性進一步提高。
據了解，固態電池電解質的厚度和優越的機械性能，可以有效抵抗鋰枝晶造成的穿刺現象。同時，固態電池還不易燃，不易揮發，即使短路，也可以防止熱失控造成的起火。此外，固態電解質電化學窗口普遍較高，不易被正負極氧化還原，防止脹氣鼓包風險。
隨著新能源汽車市場容量快速擴大，動力電池對于高能量密度與高安全性的迫切需求推動著固態電池的發展。固態電池的發展路徑大致可分為半固態、準固態、全固態等階段，目前由于受到材料技術、制備技術還不夠成熟，生產成本過高等因素的制約，全固態電池產業化還需要時間。半固態電池成為很好的過渡技術。2023年國內半固態電池出貨量突破 GWh級別，2024年將開啟規模化量產裝車。未來隨著固態電池技術不斷進步，成本逐漸呈下降趨勢，尤其是國內半固態電池產業化進程已開啟，固態電池的市場規模將得以快速增長。
業內分析認為，作為下一代高性能鋰電池，固態電池行業市場規模有望迎來快速增長。據方正證券測算，目前國產新能源車企已實現半固態電池裝車，預計2026年至2030年為全固態電池放量窗口期。2027年和2030年，固態電池需求量或分別超100GWh、460GWh。
但需要注意的是，固態電池產業鏈尚未成熟，目前固態電池仍處于初步應用階段，面臨著大規模量產及商業化的難題。“固態電池當前面臨的挑戰有很多，其中一個就是成本比較高，而成本比較高的核心在于其供應鏈不(健)全。”
未來行業市場發展前景和投資機會在哪?欲了解更多關于行業具體詳情可以點擊查看中研普華產業研究院的報告《2024-2029年中國固態電池行業發展趨勢與投資研究報告》。
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