研究機構EVTank數據顯示,2024年全球新能源汽車銷量超過1800萬輛。如今,新能源汽車產業的發展已進入“拼技術”的時代。憑借高能量密度、高安全性、長循環壽命等顯著優勢,固態電池被視為下一代電池技術的終極方向。
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的存在,由無機物或有機高分子固體作為電池的電解質。固態電池能夠有效阻止電極材料與電解質的反應和漏電,降低電極的損耗和電池內部的副反應,從而提高電池的循環壽命。
在全球能源結構轉型與碳中和目標的驅動下,動力電池技術成為新能源革命的核心戰場。傳統液態鋰電池因能量密度瓶頸、熱失控風險及充電效率限制,難以滿足電動汽車、儲能系統等領域對高性能電池的迫切需求。固態電池憑借其顛覆性技術優勢——以固態電解質替代液態電解液,在能量密度、安全性及循環壽命上實現質的飛躍,被視為下一代電池技術的戰略制高點。
近年來,全球科技巨頭、車企及電池企業爭相布局固態電池研發。中國作為全球最大的新能源汽車市場,政策端持續加碼,《新能源汽車產業發展規劃》等文件明確將固態電池列為重點攻關方向;產業端則涌現出寧德時代、比亞迪、衛藍新能源等領軍企業,形成技術突破與商業化試點的雙軌并行。與此同時,國際競爭日益白熱化,日本、韓國及歐美企業加速推進硫化物、氧化物等技術路線的產業化進程。固態電池的崛起,不僅是技術迭代的必然,更是全球能源話語權爭奪的關鍵一役。
工信部最新數據顯示,我國固態電池相關專利申請量在2024年下半年激增,總量達日本的3倍。
1. 技術路線百花齊放,氧化物與硫化物并駕齊驅
當前固態電池技術主要聚焦于三大材料體系:氧化物、硫化物及聚合物。
氧化物路線因高穩定性與低成本優勢,成為國內企業布局重點。例如,贛鋒鋰業開發的氧化物固態電池已進入裝車測試階段,其電解質材料通過摻雜工藝優化界面性能,理論能量密度突破400Wh/kg。
硫化物路線以高離子電導率見長,但化學穩定性難題亟待攻克。華為公開的硫化物專利通過氮元素摻雜抑制鋰枝晶生長,顯著提升電池壽命;寧德時代則通過全固態電池研發團隊的千人規模投入,計劃于2027年實現小批量生產。
聚合物路線受限于低電導率與高溫性能不足,多用于消費電子領域,如小米預研的固態電池技術將能量密度提升至1000Wh/L,瞄準智能手機續航痛點。
2. 半固態先行,產業化進程提速
全固態電池受制于界面阻抗與規模化生產難題,短期內商業化仍存障礙,因此行業選擇以半固態電池作為過渡方案。2024年,國內半固態電池出貨量猛增至7GWh,衛藍新能源、清陶能源等企業率先實現裝車應用。例如,蔚來ET7搭載的半固態電池續航突破1000公里,低溫放電性能提升20%,針刺實驗通過率大幅優化。
3. 產業鏈協同突破,核心材料國產化提速
上游材料端,鋯基固態電解質(如三祥新材)、硫化物粉體(上海洗霸)等關鍵原料實現自主供應;中游制造端,寧德時代、比亞迪等頭部企業通過“研發+資本”雙輪驅動,推動電解質涂覆、電極一體化等工藝革新;下游應用端,新能源汽車仍是核心場景,儲能、機器人、航空航天等新興領域需求初現。
4. 政策與資本雙助力,生態體系逐步完善
中國通過“十四五”新材料專項等政策傾斜,引導資金向固態電池領域聚集。初創企業如輝能科技、太藍新能源獲多輪融資,產業生態初具雛形。
據中研產業研究院《2025-2030年中國固態電池行業運營態勢及未來投資方向咨詢報告》分析:
固態電池行業正經歷從實驗室創新到規模化應用的“驚險一躍”。技術層面,氧化物與硫化物的性能博弈尚未終結,界面工程、封裝工藝等共性難題仍需產學研深度融合;市場層面,半固態電池的過渡性定位既是機遇亦是挑戰——其成本高出液態電池30%-50%,短期內依賴高端車型支撐,但若無法快速降本,可能被全固態技術彎道超車。與此同時,全球專利競爭日趨激烈,中國在硫化物專利布局上較日韓仍有差距,需警惕技術壁壘風險。
在此背景下,產業鏈上下游的協同創新、標準體系的建立及國際合作機制的完善,將成為行業跨越“死亡之谷”的核心推力。
1. 需求端:萬億級市場蓄勢待發
新能源汽車:據EVTank預測,2030年全球固態電池出貨量將達614.1GWh,滲透率超10%。搭載固態電池的車型續航有望突破1200公里,充電時間縮短至10分鐘內,徹底解決里程焦慮。
儲能系統:固態電池的長壽命與高安全性契合電網級儲能需求,預計2035年相關市場規模占比將提升至25%。
新興領域:人形機器人、eVTOL飛行器等前沿科技依賴高能量密度電源,為固態電池開辟增量空間。
2. 技術端:全固態電池或于2030年前后迎來拐點
隨著界面改性技術(如原子層沉積ALD)、干法電極工藝的成熟,全固態電池量產成本有望降至$100/kWh以下。日本豐田計劃2027年推出全固態電動車,中國寧德時代、韓國三星SDI亦將2030年設為商業化節點。
3. 競爭格局:中日韓歐美“五強爭霸”
中國:憑借龐大的應用市場與政策支持,在氧化物路線及半固態領域占據先機,但需突破核心專利短板。
日韓:豐田、松下、三星SDI主導硫化物路線,專利儲備占全球60%以上,全固態技術領先。
歐美:QuantumScape、Solid Power等初創企業受資本青睞,側重聚合物與硫化物技術,尋求差異化突圍。
固態電池行業的勃興,既是能源革命的技術注腳,亦是全球產業競爭的戰略高地。當前,行業已邁過概念驗證期,進入以半固態為牽引、全固態為目標的產業化沖刺階段。技術路線的分化、產業鏈的垂直整合、以及成本與性能的平衡,構成行業發展的三大主線。
對中國而言,機遇與挑戰并存:一方面,新能源汽車市場的先發優勢、政策端的強力引導及龍頭企業的技術積累,為國產固態電池崛起奠定基礎;另一方面,核心材料依賴進口、全固態專利布局薄弱等問題,仍需通過跨學科研發、國際合作與標準制定來破局。
未來十年,隨著技術瓶頸的逐步攻克與規模效應的釋放,固態電池有望重塑全球能源存儲格局,成為推動碳中和目標實現的核心引擎。在這場關乎未來的競賽中,唯有無縫銜接創新鏈與產業鏈的企業與國家,方能占據價值鏈頂端,引領新一輪能源革命浪潮。
想要了解更多固態電池行業詳情分析,可以點擊查看中研普華研究報告《2025-2030年中國固態電池行業運營態勢及未來投資方向咨詢報告》。






















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