2024中國全固態(tài)電池行業(yè)產(chǎn)業(yè)研究：全固態(tài)電池即將迎來量產(chǎn)元年

億歐智庫/research前言億歐智庫報告背景◆隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和新能源汽車市場的快速增長，市場對高性能、高安全性電池的需求日益增加。全固態(tài)電池因其卓越的安全性、高能量密度和長循環(huán)壽命等特性，成為了能源存儲和動力電池領(lǐng)域的研究熱點。這種電池技術(shù)不僅對電動汽車行業(yè)的未來至關(guān)重要，也是推動能源革命和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵?！舳鄠€國家和地區(qū)，包括中國、美國、歐洲、日本和韓國，都在積極推動全固態(tài)電池技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。國家的政策支持、企業(yè)研發(fā)投入和學(xué)術(shù)界的創(chuàng)新研究，共同構(gòu)成了全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展的全球網(wǎng)絡(luò)。技術(shù)突破和成本降低將加速全固態(tài)電池的商業(yè)化進程，預(yù)計2026年及之后有望實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用。◆科研、機器人等對成本敏感度較低的特殊領(lǐng)域，有望成為全固態(tài)電池早期應(yīng)用的突破口。部分車企如豐田、寶馬、大眾、福特等已經(jīng)明確了他們的全固態(tài)電池投產(chǎn)時間線，這些時間線的公布不僅顯示了全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展的緊迫性，也反映了行業(yè)對這一技術(shù)趨勢的共識。隨著電池廠商、各場景應(yīng)用方的積極布局，全固態(tài)電池的未來發(fā)展備受期待。核心觀點◆全固態(tài)電池作為一種新型電池技術(shù)，它具有更高的能量密度和安全性，技術(shù)路線主要分為氧化物、硫化物、聚合物三種類型。預(yù)計到2030年，中國全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過1000億元。全球范圍內(nèi)，全固態(tài)電池技術(shù)也受到了歐美、日韓地區(qū)的重視，各地區(qū)根據(jù)自身特點發(fā)展出不同的模式。◆全固態(tài)電池技術(shù)目前正處于發(fā)展初期，面臨材料、界面接觸和生產(chǎn)制造等挑戰(zhàn)。硫化物全固態(tài)電池需要克服空氣穩(wěn)定性差、界面易反應(yīng)和高制造成本等問題，恩力動力為代表的制造商正通過材料研發(fā)和工藝改進來解決問題。氧化物技術(shù)路線的挑戰(zhàn)在于材料的易脆性、接觸不良和特殊工藝要求，太藍新能源等制造商正在通過技術(shù)攻關(guān)來克服難題。而聚合物路線則需要解決電解質(zhì)的低導(dǎo)電率、化學(xué)和熱穩(wěn)定性差以及低機械強度的挑戰(zhàn)，欣旺達等制造商正在通過材料創(chuàng)新和工藝改進來應(yīng)對挑戰(zhàn)?！羧虘B(tài)電池因高安全性和強環(huán)境適應(yīng)性有望在科研和新興科技領(lǐng)域率先應(yīng)用。隨著規(guī)?；a(chǎn)的實現(xiàn)，預(yù)計成本將降低，性能將提升，應(yīng)用將逐漸擴展至傳統(tǒng)電子和電動載人工具場景。預(yù)期全固態(tài)電池技術(shù)成熟后，成本將顯著下降，全固態(tài)電池有望應(yīng)用在對成本敏感且對安全性要求高的工業(yè)和儲能場景?！羧斯ぶ悄転榇淼男屡d技術(shù)將推動全固態(tài)電池材料發(fā)現(xiàn)、電池設(shè)計、電池制造、BMS等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的進步。預(yù)計中、日、韓為代表的技術(shù)領(lǐng)先國家將在全球市場展開激烈競爭，隨著全固態(tài)電池的應(yīng)用推廣，競爭逐漸走向白熱化。全固態(tài)電池的應(yīng)用有望從單一場景拓展至多元場景，推動產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展，加速能源產(chǎn)業(yè)重構(gòu)。1.1全固態(tài)電池的概念和特征1.2全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)驅(qū)動因素1.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與產(chǎn)業(yè)規(guī)模2.1中國全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)圖譜3.1全固態(tài)電池落地場景分類3.2典型落地場景分析3.3全固態(tài)電池場景拓展路線研究4.1技術(shù)趨勢4.2產(chǎn)業(yè)趨勢4.3生態(tài)趨勢4.4競爭趨勢01中國全固態(tài)電池的發(fā)展背景介紹1.1全固態(tài)電池的概念和特征1.2全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)驅(qū)動因素1.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與產(chǎn)業(yè)規(guī)模2.1中國全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)圖譜3.1全固態(tài)電池落地場景分類3.2典型落地場景分析3.3全固態(tài)電池場景拓展路線研究4.1技術(shù)趨勢4.2產(chǎn)業(yè)趨勢4.3生態(tài)趨勢4.4競爭趨勢1.1.1全固態(tài)電池是采用固態(tài)電解質(zhì)的新型電池，具有巨大的應(yīng)用潛力億歐智庫◆當前動力電池領(lǐng)域較多使用磷酸鐵鋰電池和三元材料電池，隨著市場對電池能量密度需求的提升，電池技術(shù)更新迭代迫在眉睫。全固態(tài)電池是構(gòu)成電池的所有部件均是“固態(tài)”的電池。該類型電池通過使用固態(tài)電解質(zhì)替代電解液，不僅實現(xiàn)了更穩(wěn)定的化學(xué)性能，還拓寬了電化學(xué)窗口，使得電池能夠適配高電壓正極材料以及高比容量負極材料，進而顯著提高電池的能量密度，預(yù)期該類型電池2026年將迎來量產(chǎn)。—磷酸鐵鋰電池—鎳錳酸鋰電池(無鈷)—鎳鈷錳鋰四元電池—鎳鈷錳三元電池—半固態(tài)電池一全固態(tài)電池三元(鎳鈷錳)+石墨/硅氧化物四元(鎳鈷錳鋰)+石墨/硅氧化物三元(鎳鈷錳)+石墨三元(鎳鈷錳石墨/硅氧化物250Wh/kg鎳錳酸鋰+石墨四元(鎳鈷錳鋰)+石墨鎳錳酸鋰+石墨201920202021正極材料發(fā)展趨勢：負極材料發(fā)展趨勢：石墨SiO-Gr硅碳材料鋰金屬碳基材料2024E2025E2026E2027E1.1.2全固態(tài)電池結(jié)構(gòu)簡潔，具有寬溫運行、安全、能量密度高、體積小的優(yōu)勢億歐智庫◆全固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)替代電解液后，電芯不再需要隔膜，電池結(jié)構(gòu)趨于簡潔。與液態(tài)及半固態(tài)電池相比，全固態(tài)電池能夠在更寬廣的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運行，展現(xiàn)出更高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)安全性。此外，全固態(tài)電池支持更高的能量密度，這意味著在相同電能輸出下，電池體積更為緊湊，有助于節(jié)省空間并提高設(shè)備的能效比。液態(tài)電池電芯中液體含量：20%半固態(tài)電池電芯中液體含量：5%-10%全固態(tài)電池電芯中液體含量：0%小，相比液態(tài)、范圍。定性更強。電解液多相正極材料鋁箔集流體電解液多相正極材料鋁箔集流體隔膜電解液隔膜電解液電解液+固態(tài)電解質(zhì)多相正極材料鋁箔集流體銅箔集流體多相負極材料隔膜電解液+固態(tài)電解質(zhì)多相正極材料鋁箔集流體銅箔集流體多相負極材料隔膜固態(tài)電解質(zhì)多相正極材料鋁箔集流體銅箔集流體多相負極材料電解液+固態(tài)電解質(zhì)碳基硅基鋰金屬負極銅箔集流體量正負極材料，能量密度提升。后無需隔膜，電池整體體積變小，更節(jié)約空間。1.1.3當前全固態(tài)電池按照電解質(zhì)分為氧化物、硫化物、聚合物三種類型億歐智庫◆從固態(tài)電解質(zhì)的化學(xué)體系角度看，全固態(tài)電池主要包括聚合物、氧化物和硫化物三種類型。聚合物電解質(zhì)對負極界面相容性好，剪切模量低，但是離子電導(dǎo)率較低、循環(huán)壽命較短，目前更多是與其他材料復(fù)合提升導(dǎo)電率和循環(huán)壽命；氧化物電解質(zhì)電化學(xué)窗口寬，具有高熱穩(wěn)定性和高空氣穩(wěn)定性，但是柔韌性差；硫化物電解質(zhì)具有高導(dǎo)電率，高熱穩(wěn)定性，但對水分敏感。主要類別聚合物電解質(zhì)全固態(tài)電池(復(fù)合材料為主)氧化物電解質(zhì)全固態(tài)電池電解質(zhì)材料聚氧化乙烯(PEO)/聚丙烯腈(PAN)/聚硅氧烷(PS)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等聚合物電解質(zhì)晶態(tài)：NASICON/LLZO/LLTOLPS體系：LiGPSLPGS體系：LiSnPS/LiSiPS電解質(zhì)離子導(dǎo)電率電化學(xué)窗口較窄(0-4V)寬(0-5.5V)較寬(0-5V)界面抗阻很大大界面相容性高高低熱穩(wěn)定性高高高空氣穩(wěn)定性高高較差(水解生成H?S)能量密度技術(shù)難點離子電導(dǎo)率較低、循環(huán)壽命較短數(shù)據(jù)來源：億歐智庫獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億歐網(wǎng)()7◆從成本角度看，硫化物路線由于采用了價格較高的原材料，材料成本相對其他路線更高，其導(dǎo)電率和能量密度也相對較高；聚合物復(fù)合電解質(zhì)路線的制備過程涉及復(fù)雜的合成步驟和精細的加工技術(shù)，其制造成本相比其他路線更高；氧化物路線材料成本和制造成本居中，整體平衡性較好。◆億歐智庫認為隨著技術(shù)進步和規(guī)?；a(chǎn)的實現(xiàn)，全固態(tài)電池的整體成本將逐步降低。能量密度：電芯電壓：材料能量密度：電芯電壓：材料：成本：50-60萬元/噸電解質(zhì)材料正極材料負極材料16.8萬元/噸16.8萬元/噸16.8萬元/噸16.8萬元/噸16.8萬元/噸16.8萬元/噸70萬元/噸材料：克容量：成本：材料：克容量：成本：16.8萬元/噸12萬元/噸16.8萬元/噸16.8萬元/噸預(yù)估成本預(yù)估成本200-250元/噸16.8萬元/噸16.8萬元/噸12萬元/噸9萬元/噸硫化物電解質(zhì)路線1.2.1日韓領(lǐng)銜全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展，歐美地區(qū)全力跟進億歐智庫◆日本、韓國在全固態(tài)電池發(fā)展方面較為領(lǐng)先，日韓以大型企業(yè)設(shè)立實驗室、子公司的形式支持全固態(tài)電池發(fā)展，在技術(shù)路線上更加聚焦硫化物路線的發(fā)展。歐美地區(qū)通過投融資全力支持全固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)發(fā)展，技術(shù)路線具有多樣性?！粼谄髽I(yè)關(guān)系方面，日韓企業(yè)更多以技術(shù)合作、業(yè)務(wù)合作的形式加強聯(lián)系，美歐企業(yè)在相關(guān)產(chǎn)業(yè)上的投融資合作密切。發(fā)展模式發(fā)展模式路線典型企業(yè)企業(yè)關(guān)系以大型企業(yè)成立實驗室、分公司，路線典型企業(yè)企業(yè)關(guān)系以大型企業(yè)成立實驗室、分公司，自主研發(fā)全固態(tài)電池技術(shù)的自研模式為主，具有較為清晰的規(guī)劃。重點布局硫化物路線。韓國韓國2022年完成固態(tài)電池試驗線安裝；SSolidPower2023年生產(chǎn)出全固態(tài)電池樣品；計劃2022年完成固態(tài)電池試驗線安裝；SSolidPower2023年生產(chǎn)出全固態(tài)電池樣品；計劃2030年實現(xiàn)全固態(tài)電池大規(guī)模量產(chǎn)。2023年完成全固態(tài)電池樣品，計劃2025年底實現(xiàn)固態(tài)電池量產(chǎn)?？?021年制造40Ah固態(tài)電池原型，2023年在40Ah電池中實現(xiàn)規(guī)?；⑼瞥?00Ah固態(tài)電池原型。計劃2025年為雷諾提供零鈷含量固態(tài)電池技術(shù)。CLGEnergySolution2026年實現(xiàn)聚合物半固態(tài)2023年小規(guī)模生產(chǎn)固態(tài)電池，2024年公開全固態(tài)電池量產(chǎn)準備路線圖，計劃2025年開發(fā)出大型電池生產(chǎn)技術(shù)，2017年宣布研發(fā)固態(tài)電池并建設(shè)中試2024年宣布與SolidPower合作，計劃2026年完成聚合物、氧化物復(fù)合材料電池和硫化物固態(tài)電池原型，2028年以大型企業(yè)成立實驗室、子公司，自主研發(fā)全固態(tài)電池技術(shù)的自研模式為主，同時通過投資、技術(shù)合作加強與美國全固態(tài)電池公司的聯(lián)系。聚焦硫化物路線，同時在氧化物和聚合物路線有一定積累。美國美國2012年起投資Quantum2012年起投資QuantumScape,并為其測試固態(tài)電池樣品，提供測試報告。投資SolidPower,2017年起與其合作開發(fā)基于固態(tài)電池技術(shù)的新能源汽車。雷諾-日產(chǎn)-三菱聯(lián)盟在2018設(shè)立基金投資lonicMaterials,聚焦固態(tài)電池開2011年子公司Batscap生產(chǎn)出30kWh金屬鋰聚合物電池，2023年子公司BlueSolution與富士康旗下SolidEdgeSolution合作，生產(chǎn)兩輪固態(tài)電池。硫化物、氧化物、聚合物路線均有布局。歐洲歐洲態(tài)電池企業(yè)，獲取技術(shù)研發(fā)成果的態(tài)電池企業(yè)，獲取技術(shù)研發(fā)成果的硫化物、氧化物、聚合物路線均有布局。TOYOTA2023年電池技術(shù)突破，2023年宣布全2023年開發(fā)出全固態(tài)電池，計劃2025年建設(shè)示范生產(chǎn)線，2028年全固態(tài)電池應(yīng)用在汽車領(lǐng)域。2020年開發(fā)出全固態(tài)電池樣品，計劃2024年建設(shè)示范生產(chǎn)線，2025年實現(xiàn)全固態(tài)電池應(yīng)用在汽車領(lǐng)域。2023年公開快充全固態(tài)電池，將于2025-2029年量產(chǎn)面向無人機的小型全固態(tài)電池。BB中國相關(guān)政策1.2.1中國積極出臺政策支持固態(tài)電池發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明方向億歐智庫中國相關(guān)政策2015年5月《中國制造2025》2025、2030年，需達400Wh/kg、2017年2月《促進汽車動力電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展行開發(fā)，2020年單2025年達到2018年12月工信部首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2018年版)》2020年10月國務(wù)院《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃2022年8月科技部等九部委《科技支撐碳達峰碳中和實施方2023年1月工信部等六部委《關(guān)于推動能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》2024年2月工信部范條件(2024年環(huán)壽命≥1000次且容量保持率其他國家相關(guān)政策2015201620172018其他國家相關(guān)政策2017年10月歐盟歐盟電池聯(lián)盟成立2021年6月美國《鋰電池國家藍圖》至2030年，美國及其合作2021年7月韓國《K-電池發(fā)展戰(zhàn)略》2022年9月日本《蓄電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略》2030年實現(xiàn)全固態(tài)鋰電2024年2月歐盟《電池戰(zhàn)略研究與創(chuàng)新議程》1.2.2行業(yè)融資金額不斷上升，融資事件向頭部廠商集中，理性投資引領(lǐng)行業(yè)健康發(fā)展億歐智庫◆中國全固態(tài)電池領(lǐng)域與動力電池行業(yè)的投融資趨勢具有高度相關(guān)性，融資事件聚焦具有全固態(tài)電池研發(fā)實力的動力電池廠商。近年來氧化物、硫化物技術(shù)路線的融資案例增長突出，預(yù)計這種趨勢將保持并可能進一步增強。◆從單筆融資金額上看，全固態(tài)電池融資量級不斷上升，2020年后單筆融資量級達到十億元級別，頭部企業(yè)與尾部企業(yè)在融資能力方面的差距逐漸拉大。從融資事件數(shù)量方面看，2022年達到高峰，之后相關(guān)融資事件數(shù)量逐漸下降，融資事件聚焦具有核心技術(shù)能力的頭部企業(yè)?！鲅趸锫肪€■硫化物路線■聚合物路線高峰svolTx1svolTx124衛(wèi)新斷睢源34二B62112323201520172018201920202021202220232024(1-10月)事件數(shù)量(件)金額(億元) 2015201620172018201920201.2.3用戶在電池續(xù)航、充電、安全性方面存在擔(dān)憂，推動新興電池技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)互補億歐智庫◆用戶對于消費電子、電動汽車、儲能系統(tǒng)等場景使用的電池普遍存在擔(dān)憂和焦慮，用戶痛點集中在續(xù)航、充電、安全三個方面。其中續(xù)航能力低、充電頻率高和充電時間長是引發(fā)用戶電池焦慮的主要因素。◆全固態(tài)電池具有能量密度高、安全性強的優(yōu)勢，能夠有效緩解用戶對于電池的焦慮，用戶需求將推動全固態(tài)電池技術(shù)加速發(fā)展。億歐智庫：2024年用戶對電池的主要痛點用戶對于電池的痛點集中在續(xù)航、充電、電池安全等方面。這意味億歐智庫：2024年用戶對電池擔(dān)憂的TOP10因素由于當前電池技術(shù)的限制，電池普遍存在電池續(xù)航能力不足，充電頻率高，充電時間長的問題。根據(jù)調(diào)研，60%以上的用戶表示會因為電池電量消耗快、充電頻率高、充電時間長而擔(dān)憂。用戶急需能量密度大、續(xù)航能力強、充電倍率高的電池技術(shù)與當前電池技術(shù)互補，緩解焦慮和擔(dān)憂。手機電池電池續(xù)航方面：擔(dān)憂電池?zé)o法支持長時間的使用快手機；充電時間方面：擔(dān)憂手機充滿電等待時間過長；手機電池電池續(xù)航方面：擔(dān)憂電池?zé)o法支持長時間的使用快手機；充電時間方面：擔(dān)憂手機充滿電等待時間過長；電池健康方面：擔(dān)憂隨著使用電池性能下降。電池壽命方面：擔(dān)憂電池容量會逐漸降低，影響使用；電池兼容方面：擔(dān)憂后期更換的電池與電腦電池壽命方面：擔(dān)憂電池容量會逐漸降低，影響使用；電池兼容方面：擔(dān)憂后期更換的電池與電腦系統(tǒng)存在兼容性問題，帶來安全風(fēng)險。續(xù)航里程方面：擔(dān)心電池電量難以完成長途旅行；汽車充電方面：擔(dān)心行程中找不到充電站；電池安全方面：擔(dān)心電池過熱和熱失控。運行安全方面：擔(dān)心短路、過熱導(dǎo)致爆炸；成本收益方面：擔(dān)憂初期投資成本高，回報周期長；電池技術(shù)方面：擔(dān)憂電池循環(huán)效率、可靠性和壽命不足。儲能電池續(xù)航和充電方面。換方面。護和處理的知識積累同樣會引發(fā)擔(dān)憂。1.2.4相關(guān)學(xué)術(shù)成果和專利技術(shù)快速增長，中國引領(lǐng)固態(tài)電池技術(shù)突破億歐智庫◆固態(tài)電池和固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)正成為研發(fā)焦點，全球范圍內(nèi)相關(guān)技術(shù)論文與專利層出不窮，實驗室到量產(chǎn)的轉(zhuǎn)化進程正逐步加速?！糁袊虘B(tài)電池領(lǐng)域的發(fā)展勢頭強勁，近年來在技術(shù)領(lǐng)域取得重要進展。中國固態(tài)電池、固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)的技術(shù)文章和專利數(shù)量超越歐美、日韓等老牌強國，展現(xiàn)強大的技術(shù)研發(fā)實力。億歐智庫：2015-2023年全球固態(tài)電池和固態(tài)電解質(zhì)■技術(shù)文章■專利02015201620172018201920202021202億歐智庫：至2023年全球各國固態(tài)電池和固態(tài)電解截至2023年全球各國固態(tài)電池和固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)技術(shù)文章發(fā)表數(shù)量TOP截至2023年全球各國固態(tài)電池和固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)技術(shù)文章發(fā)表數(shù)量TOP50截至2023年全球各國固態(tài)電池和固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)專利發(fā)表占比0截至2023年全球各國固態(tài)電池和固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)專利發(fā)表數(shù)量TOP51.3預(yù)期2026年全固態(tài)電池將初步實現(xiàn)量產(chǎn)，至2030年產(chǎn)業(yè)規(guī)模超1000億元億歐智庫◆2026-2028年是不同技術(shù)路線全固態(tài)電池實現(xiàn)量產(chǎn)的關(guān)鍵階段，其中硫化物路線有望在2026年率先實現(xiàn)量產(chǎn)。2029年之后，隨著全固態(tài)電池價格下降，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)將進入成熟期的結(jié)構(gòu)調(diào)階段。億歐智庫認為全固態(tài)電池替代半固態(tài)電池，氧化物和聚合物路線全固態(tài)電池替代成本更高的硫化物路線全固態(tài)電池或是成熟期的調(diào)整方向。預(yù)期2030年全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模超1000億元，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模超1800億元。態(tài)態(tài)萌芽期(2023-2025)成長期(2026-2028)成熟期(2029及之后)固態(tài)電池行業(yè)快速擴張：1、半固態(tài)電池快速占領(lǐng)市場；2、硫化物全固態(tài)電池實現(xiàn)量產(chǎn)并快速起量；3、氧化物、聚合物路線全固態(tài)電池陸續(xù)開始實現(xiàn)量產(chǎn)。固態(tài)電池行業(yè)開始結(jié)構(gòu)調(diào)整：1、全固態(tài)電池替代半固態(tài)電池；2、成本更低、更安全的氧化物和聚合物路線全固電池替代硫化物路線全固態(tài)電池。1半固態(tài)電池頭部企業(yè)開始實現(xiàn)量產(chǎn) 半固態(tài)電池開始快速增長氧硫氧硫聚合物全固態(tài)電池開始量產(chǎn)半固態(tài)電池始菜半固態(tài)電池實跟量企產(chǎn)業(yè)化物全固態(tài)電池化物全固態(tài)電池開始量產(chǎn)20232024E2025E01中國全固態(tài)電池的發(fā)展背景介紹1.1全固態(tài)電池的概念和特征1.2全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)驅(qū)動因素1.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與產(chǎn)業(yè)規(guī)模02中國全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀分析2.1中國全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)圖譜2.2中國硫化物全固態(tài)電池當前發(fā)展情況2.3中國氧化物全固態(tài)電池當前發(fā)展情況2.4中國聚合物全固態(tài)電池當前發(fā)展情況03中國全固態(tài)電池的應(yīng)用場景研究3.1全固態(tài)電池落地場景分類3.2典型落地場景分析3.3全固態(tài)電池場景拓展路線研究04中國全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢洞察4.1技術(shù)趨勢4.2產(chǎn)業(yè)趨勢4.3生態(tài)趨勢4.4競爭趨勢2.1.1電池廠商把控產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是推動研發(fā)和量產(chǎn)的中堅力量億歐智庫◆全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從原材料的開采到最終應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)。技術(shù)的不斷進步和產(chǎn)業(yè)化的加速推進，預(yù)示著全固態(tài)電池未來將在多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。電池制造商是主導(dǎo)研發(fā)、推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的核心力量，鋰電池巨頭重點把控電池設(shè)計、組裝和測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。全固態(tài)電池未來應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，有望在消費領(lǐng)域率先落地。鋰礦錳礦鈷礦石墨礦杭可科技杭可科技ZEC贛鋒鋰業(yè)BTR貝特瑞固態(tài)電解質(zhì)材料恩捷股份有研新材料股份有限公司GrinmAdvancedMateria三樣新材服份有限公司AXLANGADVANCLOMATAL5Co.ATD盛和資源奧克股份電池制造寧德時代⑥硫化物路線黯繞科技協(xié)LMACHOWERHuwe清陶能源W衛(wèi)藍新能源氧化物路線然鋒鋰業(yè)其他EVE億緯鋰能Narada南電源聚合物復(fù)合路線欣旺達欣旺達M消費領(lǐng)域消費領(lǐng)域手機相機電動車電動車儲能領(lǐng)域儲能設(shè)施數(shù)據(jù)來源：億歐智庫獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億歐網(wǎng)()2.1.2動力電池廠商積極布局全固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)，部分廠商已實現(xiàn)原型樣件的開發(fā)億歐智庫硫化物路線硫化物路線氧化物路線聚合物復(fù)合路線寧德時代研發(fā)比能量≥400Wh/kg全固態(tài)電池，10Ah級別的驗證平臺下，通過加壓全電池3C倍率能實現(xiàn)6000次超長循環(huán)。清陶能源研發(fā)比能量≥500Wh/kg全固態(tài)電池，積極探索通過高電壓錳基正極材料提升電池單體電壓的方法。欣旺達研發(fā)比能量500Wh/kg的第二代全固態(tài)電池，預(yù)期2026年400Wh/kg的第一代全固態(tài)電池將實現(xiàn)量產(chǎn)。國軒高科研發(fā)比能量350Wh/kg全固態(tài)電池，電池循環(huán)壽命可達3000圈，預(yù)期2026-2027年實現(xiàn)小批量上車實驗。研發(fā)比能量720Wh/kg全固態(tài)電池，電池容量達120Ah,預(yù)期使用在3C數(shù)碼、無人機、汽車場景。全固態(tài)電池處于測試和研發(fā)階段，與江鈴集團展開戰(zhàn)略合作，探索固態(tài)電池應(yīng)用于新能源車型。研發(fā)比能量350Wh/kg全固態(tài)電池，電池循環(huán)壽命可達1000圈，預(yù)期2026-2027年實現(xiàn)實現(xiàn)量產(chǎn)。研發(fā)比能量383Wh/kg全固態(tài)電池，電池可在室溫環(huán)境下循環(huán)500次，并與與梅賽德斯奔馳合作開發(fā)電動車專用固態(tài)電池。中自科技積極與國內(nèi)高校合作開發(fā)固態(tài)電池以及固態(tài)電池核研發(fā)比能量280Wh/kg全固態(tài)電池，電池容量現(xiàn)小批量生產(chǎn)，電池預(yù)期搭載在比亞迪高端車型上。與長安汽車合作全固態(tài)電池研發(fā)，預(yù)期2025年量產(chǎn)全固態(tài)電池。當前聚焦半固態(tài)電池的研發(fā)與生產(chǎn)，預(yù)計2027年實現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億歐網(wǎng)()172.1.3要實現(xiàn)全固態(tài)電池技術(shù)的成熟和量產(chǎn)，必須解決材料、界面接觸和生產(chǎn)制造問題◆全固態(tài)電池在技術(shù)方面主要需要解決材料和界面接觸問題，在生產(chǎn)制造方面主要需要解決工藝不成熟、制造設(shè)備不完善的問題。億歐智庫：中國全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展尚處于初始階段發(fā)展程度4技術(shù)開始成熟，電池的材料、結(jié)構(gòu)、工藝開始趨于定型。廠商開始實現(xiàn)量產(chǎn)，并陸發(fā)展程度4技術(shù)開始成熟，電池的材料、結(jié)構(gòu)、工藝開始趨于定型。廠商開始實現(xiàn)量產(chǎn)，并陸續(xù)出現(xiàn)匹配的應(yīng)用場景。技術(shù)已經(jīng)成熟，電池的材料、結(jié)構(gòu)、工藝完成定型。技術(shù)逐漸被創(chuàng)新技術(shù)替代，電池逐步進入新階段。廠商逐步退出該產(chǎn)業(yè)，應(yīng)技術(shù)已經(jīng)成熟，電池的材料、結(jié)構(gòu)、工藝完成定型。技術(shù)逐漸被創(chuàng)新技術(shù)替代，電池逐步進入新階段。廠商逐步退出該產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用場景逐漸被新技術(shù)搶占。當前階段廠商實現(xiàn)量產(chǎn)并產(chǎn)生規(guī)模效應(yīng)，應(yīng)用場景逐漸豐富。當前階段衰退期成長期衰退期成長期技術(shù)方面：材料問題生產(chǎn)方面：生產(chǎn)制造問題技術(shù)方面：界面接觸問題生產(chǎn)方面：生產(chǎn)制造問題生產(chǎn)工藝缺失生產(chǎn)工藝缺失制造設(shè)備不完善固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率偏低金屬鋰的可充性問題當前階段主要面臨的問題當前階段主要面臨的問題固-固界面接觸的化學(xué)穩(wěn)定性差2.2硫化物路線主要需要解決空氣穩(wěn)定性、界面反應(yīng)、材料制造成本等方面的問題億歐智庫◆由于離子電導(dǎo)率高、溫度適應(yīng)性強，硫化物全固態(tài)電池具有能量密度高和易攜帶的核心優(yōu)勢?！裟壳霸摷夹g(shù)路線面臨多個挑戰(zhàn)，包括硫化物電解質(zhì)特性導(dǎo)致的空氣中穩(wěn)定性差，可能產(chǎn)生空間電荷層和界面副反應(yīng)，以及材料和制造成本較高。為了克服這些挑戰(zhàn)，相關(guān)企業(yè)正在探索改良電解質(zhì)配方、優(yōu)化界面處理技術(shù)，并尋求成本效益更高的材料和制造工藝。核心硫化物電解質(zhì)具有三維骨架結(jié)構(gòu)，為鋰離子提供了快速傳輸?shù)耐ǖ溃囯x子擴散機制較為優(yōu)越。相比其他固態(tài)電解質(zhì)，硫化物固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率更加接近液態(tài)電池。由于離子電導(dǎo)率高，硫化物全固態(tài)電池能夠?qū)崿F(xiàn)更高的能量密度，理論上能夠達到900Wh/kg,遠高于傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池。硫化物電解質(zhì)具有良好的熱穩(wěn)定性，在高溫條件下不容易發(fā)生分解。在低溫條件下，硫化物電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率通常不會顯著下降，低溫下仍能保持較好的充放電性能。硫化物電解質(zhì)的溫度適應(yīng)性強，避免了熱管理的需求，降低了系統(tǒng)成本，使其更適合于便攜式應(yīng)用。材料難點硫化物固態(tài)電解質(zhì)中的化學(xué)鍵，尤其是P-S鍵，在空氣中容易與氧氣和水分子發(fā)生反應(yīng)。這些反應(yīng)會導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的破壞，產(chǎn)生有毒的H2S氣體，同時降低電解質(zhì)的離子傳導(dǎo)率。為了提高硫化物電解質(zhì)的空氣穩(wěn)定性，相關(guān)研究機構(gòu)進行了大量的探索。例如，通過氧原子或氧化物摻雜，可以抑制硫化氫的產(chǎn)生，從而提高電解質(zhì)的空氣穩(wěn)定性。在硫化物電解質(zhì)與電極材料的界面處，由于電化學(xué)勢的差異，鋰離子可能會從電解質(zhì)一側(cè)遷移到電極一側(cè)，導(dǎo)致在電解質(zhì)側(cè)形成鋰離子耗盡層，即SCL。這會增加界面阻抗，影響電池的倍率性能。硫化物電解質(zhì)可能在正極界面被氧化，在負極界面被還原，生成離子電導(dǎo)率低的中間層，增加界面阻抗，并可能產(chǎn)生有害氣體如SO2。目前鋰離子電池的電解液價格在全球的平均水平為9美元/kg,而硫化物固體電解質(zhì)的主要原料硫化鋰為1500美元至2000美元/kg,是鋰離子電池電解液的200倍以上。硫化物電解質(zhì)的加工過程不能暴露在空氣中進行，需在惰性氣體或真空中處理，增加制造成本。2.2材料技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)工藝改進和生態(tài)合作三者結(jié)合，有望解決硫化物路線面臨的難題億歐智庫◆針對硫化物技術(shù)路線面臨的難題，恩力動力通過整合材料技術(shù)、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)業(yè)鏈合作，展示了解決硫化物全固態(tài)電池技術(shù)挑戰(zhàn)的潛力。該公司通過采用改性材料和界面保護材料來增強電池的穩(wěn)定性，同時自主研發(fā)設(shè)備來優(yōu)化生產(chǎn)流程。此外，恩力動力還與上下游合作伙伴緊密協(xié)作，以降低成本和提高生產(chǎn)效率。預(yù)計到2026年，硫化物全固態(tài)電池將實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。這些高性能電池預(yù)計將首先應(yīng)用于高價值領(lǐng)域，如DEMO機器人等，以滿足這些特殊場景對電池性能的嚴苛要求。億歐智庫：恩力動力通過加強研發(fā)與合作保障自身優(yōu)勢恩力動力綜合利用新材料開發(fā)、新工藝研究、上下游合作多種從而增加材料穩(wěn)定性。元素與上游材料公司合作，選擇高效合成路線，大幅縮短工藝流程，解決硫化鋰材料高的問題，實現(xiàn)原材料價格優(yōu)勢，并保障材料具有較高的保護材料提升界面穩(wěn)定性保護材料提升界面穩(wěn)定性級別干法設(shè)備。通過應(yīng)用億歐智庫：恩力動力針對不同需求設(shè)計不同類型的電池產(chǎn)品√鋰金屬作為電池負極√高能量密度√利用超鋰離子和磷酸鐵鋰等傳統(tǒng)化學(xué)物質(zhì)√充放電速度快√高能量密度和功率期2025年量產(chǎn)預(yù)期2026年量產(chǎn)√超薄鋰金屬√功率大、重量輕√充放電性能快√預(yù)期2024年底-2025年推出億歐智庫：預(yù)計恩力動力2026年及以后實現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池量產(chǎn)億歐智庫：預(yù)計恩力動力2026年及以后實現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池量產(chǎn)2026年后機器人等有溢價空間的特殊領(lǐng)域進行推廣2024年攜手軟銀成功開發(fā)安時級(1-10Ah)350Wh/kg全固態(tài)電池2017年2026年預(yù)期建成全固態(tài)電池百兆瓦級產(chǎn)線數(shù)據(jù)來源：專家訪談、恩力動力官網(wǎng)獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億歐網(wǎng)()202.3氧化物技術(shù)路線需要解決氧化物材料帶來的易脆、接觸不良、需要特殊工藝難題億歐智庫◆氧化物技術(shù)路線采用氧化物電解質(zhì)，該類電解質(zhì)在化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)優(yōu)異，具有較強的可靠性和安全性。氧化物電解質(zhì)機械強度高伴隨著脆性大的特質(zhì)，這種特質(zhì)帶來了固固界面接觸不良的問題，以及需要在高溫高壓條件下進行燒結(jié)的工藝難題。為了解決氧化物電解質(zhì)特性帶來的難題，相關(guān)企業(yè)正在探索多種策略，包括界面修飾、材料創(chuàng)新以及優(yōu)化電池設(shè)計等。核心核心優(yōu)勢氧化物電解質(zhì)不易與空氣中的水和氧氣反應(yīng)，因此在化學(xué)性能方面相較于其他技術(shù)路線更為穩(wěn)定。尤其值得注意的是氧化物固態(tài)電解質(zhì)通常對鋰金屬具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性，不易與鋰金屬發(fā)生反應(yīng)。氧化物固態(tài)電解質(zhì)展現(xiàn)出卓越的熱穩(wěn)定性，能夠在1000度高溫下不發(fā)生分解。這種特性意味著在高溫條件下，采用氧化物電解質(zhì)的全固態(tài)電池能夠維持其性能，而不會因為溫度升高而迅速退化。氧化物路線具有熱穩(wěn)定性優(yōu)勢，這降低了電池在運行過程中發(fā)生熱失控的風(fēng)險，從而提高了電池的安全性。這對于電池在高溫環(huán)境下的應(yīng)用至關(guān)重要。氧化物電解質(zhì)化學(xué)穩(wěn)定性強，對水分的容忍度較高，這種穩(wěn)定性有助于提高電池的可靠性，同時減少了對嚴格密封和保護措施的需求。難點氧化物電解質(zhì)通常具有高機械強度，這有助于提高電池的耐物理沖擊能力。然而，這種高機械強度往往伴隨著脆性，這意味著它們在受到?jīng)_擊或彎曲時容易碎裂。這種脆性可能導(dǎo)致在電池裝配過程中或在電芯內(nèi)部由于體積膨脹或收縮而導(dǎo)致的機械應(yīng)力下降。氧化物電解質(zhì)通常具有較高的彈性模量，這意味著在與正負極材料接觸時，需要較大的壓力才能實現(xiàn)良好的物理接觸。這種剛性導(dǎo)致在電池充放電過程中，由于電極體積變化，可能會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力，從而影響界面的長期穩(wěn)定性和電池的電化學(xué)性能。高溫?zé)Y(jié)是氧化物電解質(zhì)制備中的關(guān)鍵步驟，它通常需要在精確控制的溫度和氣壓環(huán)境中進行。燒結(jié)過程中的溫度控制對于確保電解質(zhì)材料的致密化、晶粒生長和相純度至關(guān)重要。2.3材料研發(fā)與技術(shù)攻關(guān)是解決氧化物技術(shù)路線問題的關(guān)鍵，同時需要考慮產(chǎn)線遷移問題億歐智庫◆針對氧化物路線的技術(shù)難題，太藍新能源積極研發(fā)“高導(dǎo)鋰氧聚復(fù)合材料技術(shù)”、“原位亞微米工業(yè)制膜(ISFD)技術(shù)”和“界面柔化技術(shù)”等核心技術(shù)，攻關(guān)氧化物路線離子電導(dǎo)率低、固固接觸不穩(wěn)定、材料脆性問題。同時聚焦工藝改進，提升生產(chǎn)質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本。◆太藍新能源憑借全固態(tài)電池技術(shù)優(yōu)勢，通過技術(shù)遷移確保未來半固態(tài)電池生產(chǎn)線平穩(wěn)過渡至全固態(tài)電池生產(chǎn)線。億歐智庫：太藍新能源致力于突破氧化物路線核心技術(shù)研發(fā)高導(dǎo)鋰氧聚復(fù)合材料技術(shù)通過使用高導(dǎo)電性的鋰氧復(fù)合材料，提高氧化物電解質(zhì)的離子導(dǎo)電性，從而提升電池的整體性能。研發(fā)原位亞微米工業(yè)制膜(ISFD)技術(shù)通過原位形成亞微米級別的薄膜，以改善固態(tài)電解質(zhì)和電極之間的接觸，提高界面穩(wěn)定性，減少界面阻抗。研發(fā)界面柔化技術(shù)在電極和固態(tài)電解質(zhì)之間引入柔性材料或結(jié)構(gòu)，以緩沖電池充放電過程中的體積變化，減少界面處的應(yīng)力。億歐智庫：太藍新能源致力于突破氧化物路線核心工藝研發(fā)裁切組件和裁切設(shè)備研發(fā)固態(tài)電解質(zhì)制備工藝研發(fā)原料價格低廉，方法簡單，產(chǎn)率高的固態(tài)電解質(zhì)制備工藝，為大批量工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。研發(fā)原料價格低廉，方法簡單，產(chǎn)率高的固態(tài)電解質(zhì)制備工藝，為大批量工業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。研發(fā)負極材料制備工藝研發(fā)硅基負極制備工藝，抑制材料膨脹，改善鋰離子電池的能量密度及穩(wěn)定性。億歐智庫：太藍新能源通過技術(shù)遷移保障未來生產(chǎn)線平穩(wěn)過渡在電池技術(shù)發(fā)展中，制造商從液態(tài)電池轉(zhuǎn)向全固態(tài)電池時挑戰(zhàn)，因為全固態(tài)電池的生產(chǎn)要求與液態(tài)電池大不相同。熟的全固態(tài)電池技術(shù)，結(jié)合液態(tài)電池的正負極技術(shù)，開發(fā)了半固態(tài)電池技術(shù)。這一技術(shù)路線的優(yōu)勢在于，其半固態(tài)電池技術(shù)是從全固態(tài)電池衍生而來，使得太藍新能源傳統(tǒng)電池制造商未來向全固態(tài)電池的升級更為順暢，簡化了生產(chǎn)線的遷太藍新能源傳統(tǒng)電池制造商全固態(tài)電池技術(shù)液態(tài)電池技術(shù)半固態(tài)電池技術(shù)半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)線技術(shù)升級技術(shù)升級全固態(tài)電池技術(shù)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)線液態(tài)電池技術(shù)全固態(tài)電池技術(shù)液態(tài)電池技術(shù)全固態(tài)電池技術(shù)半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)線半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)線全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)線部分工藝不兼容面臨產(chǎn)線遷移困難2.4聚合物路線當前面臨聚合物電解質(zhì)特性帶來的導(dǎo)電率低、穩(wěn)定性差、機械強度低難題億歐智庫◆聚合物電解質(zhì)材質(zhì)柔軟，因此具有界面抗阻低、柔韌性強、成膜性好的優(yōu)勢，能夠較好克服全固態(tài)電池常見的固固界面接觸不良的問題。聚合物技術(shù)路線當前主要需要解決導(dǎo)電率低、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性差、機械強度差的問題。相關(guān)企業(yè)正在探索多種策略，包括物理調(diào)控、化學(xué)調(diào)控、優(yōu)化聚合物結(jié)構(gòu)、引入無機填料、使用新型鋰鹽、以及通過添加劑工程和電解質(zhì)形貌調(diào)控等方法攻克上述難題。億歐智庫：聚合物全固態(tài)電池的核心優(yōu)勢與主要難點成膜性好聚合物電解質(zhì)能夠形成均成膜性好聚合物電解質(zhì)能夠形成均勻的薄膜，對于確保鋰離并且有助于防止正負極之間的直接接觸。柔韌性強聚合物電解質(zhì)的主要特性：柔軟聚合物電解質(zhì)的主要特性：柔軟同時聚合物電解質(zhì)通常核心優(yōu)勢機械強度差聚合物電解質(zhì)的機械強度機械強度差聚合物電解質(zhì)的機械強度固態(tài)電池如果采用鋰金屬路和安全問題。穩(wěn)定性差的化學(xué)穩(wěn)定性相對較差，發(fā)生分解。主要-解絡(luò)合-再絡(luò)合”的過程，這個過程需要聚合物鏈段的協(xié)同運動，而聚合物鏈的運動受到溫度和其本身主要2.4創(chuàng)新電池材料和改進生產(chǎn)工藝，有望實現(xiàn)聚合物復(fù)合全固態(tài)電池技術(shù)成熟億歐智庫◆欣旺達通過研發(fā)新材料，增強固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率，避免電池穩(wěn)定性不足的問題。該方案在電池界面修飾層方面，能夠有效降低鋰枝晶生長帶來的安全風(fēng)險。◆預(yù)計2026年，聚合物復(fù)合全固態(tài)電池有望進入中試生產(chǎn)階段，預(yù)期該類型電池有望率先應(yīng)用在對電池安全性要求較高的領(lǐng)域。研究包含空心陶瓷和導(dǎo)離子聚合物的陶瓷涂層，通過適度調(diào)整空心陶瓷的尺寸和空心占比，維持電池在高溫下的形態(tài)和功能穩(wěn)定，提升電研究包含空心陶瓷和導(dǎo)離子聚合物的陶瓷涂層，通過適度調(diào)整空心陶瓷的尺寸和空心占比，維持電池在高溫下的形態(tài)和功能穩(wěn)定，提升電池的穩(wěn)定性。相關(guān)專利提升電池穩(wěn)定性研究聚合物材料，通過構(gòu)建具有大共軛骨架的多孔聚合物，降低了分子的帶隙，使得電子可以更容易地從HOMO能級進入LUMO能級，同時利用電子在共軛大幾鍵內(nèi)的有效移動能力，從而提升了有機材料的電子導(dǎo)電率。相關(guān)專利《一種共軛多孔有機聚合物及其制提出了一種包含鋰金屬層、固態(tài)電提出了一種包含鋰金屬層、固態(tài)電解質(zhì)層，以及設(shè)置在鋰金屬層和固態(tài)電解質(zhì)層之間的負極界面修飾層的二次電池。負極界面修飾層包括金屬微米線和碳材料，可以減少固態(tài)電解質(zhì)與金屬鋰的直接接觸，抑制鋰枝晶的生長。相關(guān)專利《二次電池和用電設(shè)備》抑制鋰枝晶生長億歐智庫：欣旺達億歐智庫：欣旺達電池生產(chǎn)線改進相關(guān)的專利技術(shù)通過對生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)以及控制系統(tǒng)進行技術(shù)改進，縮短電池生產(chǎn)時間，提升生產(chǎn)效率，避免生相關(guān)專利《料車頂升裝置和機械臂控制系統(tǒng)》《積分式并網(wǎng)控制系統(tǒng)》《料盤的分試電路和測試裝置》《生產(chǎn)工藝優(yōu)化方法、裝置、計算機億歐智庫：欣旺達全固態(tài)電池研發(fā)和量產(chǎn)進展電池研發(fā)進展電池研發(fā)進展電池量產(chǎn)進展第一代全固態(tài)電池聚合物復(fù)合物20Ah樣品能量密度達到400Wh/kg可實現(xiàn)>1000周穩(wěn)定循環(huán)第二代全固態(tài)電池實驗室樣品聚合物復(fù)合全固態(tài)電池第三代全固態(tài)電池實驗室樣品(預(yù)期2027年完成)預(yù)期能量密度達700Wh/kg預(yù)期2026年建成第一代全暫無生產(chǎn)計劃1.1全固態(tài)電池的概念和特征1.2全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)驅(qū)動因素1.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與產(chǎn)業(yè)規(guī)模2.1中國全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)圖譜2.2中國硫化物全固態(tài)電池當前發(fā)展情況2.3中國氧化物全固態(tài)電池當前發(fā)展情況2.4中國聚合物全固態(tài)電池當前發(fā)展情況3.1全固態(tài)電池落地場景分類3.2典型落地場景分析3.3全固態(tài)電池場景拓展路線研究4.1技術(shù)趨勢4.2產(chǎn)業(yè)趨勢4.3生態(tài)趨勢4.4競爭趨勢3.1.1全固態(tài)電池落地場景可按照對成本的敏感性和能力密度要求建立坐標體系億歐智庫◆億歐智庫根據(jù)專家訪談結(jié)果，總結(jié)了12種全固態(tài)電池可能落地應(yīng)用的場景，并從“對成本的敏感性”和“對能量密度的要求”維度進行專家打分，在此基礎(chǔ)上建立坐標系，標定不同場景在坐標系中的位置。其中，成本敏感性越高意味著越注重電池的性價比，而能量密度要求越高則表示越重視電池的性能和續(xù)航能力。航天設(shè)備航天設(shè)備潛水設(shè)備手機數(shù)碼相機21儲能電池0對能量密度的要求4353穿戴電動車55電池53.1.2根據(jù)應(yīng)用場景的特點和相對距離遠近進行聚類，可聚合成為3大類6小類億歐智庫◆通過構(gòu)建一個以“成本敏感度”和“能量密度需求”為軸的坐標系，我們可以對不同應(yīng)用場景進行分類。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)這些場景的特點、在坐標系中的位置及其相互之間的距離，我們可以將它們聚類為六個主要的應(yīng)用領(lǐng)域：新興科技、科研、載人飛行器、電動汽車、傳統(tǒng)消費電子、工業(yè)以及儲能領(lǐng)域。這種聚類方法有助于我們更好地理解各個領(lǐng)域的特點。億歐智庫：潛力應(yīng)用場景在分類的基礎(chǔ)上進行聚類分析2T能量T能量密度的要求5344穿戴設(shè)備4電動車無人機153機器人53數(shù)碼相機對成本的敏感性2617儲能電池0對能量密度要求高但對成本不敏感的場景對能量密度要求高但對成本不敏感的場景新興技術(shù)領(lǐng)域穿戴設(shè)備無人機機器人家用醫(yī)療器械對能量密度要求高且對成本敏感的場景對能量密度要求高且對成本敏感的場景3載人飛行器領(lǐng)域4電動汽車領(lǐng)域45傳統(tǒng)消費電子領(lǐng)域?qū)δ芰棵芏纫蟛惶叩珜Τ杀久舾械膱鼍肮I(yè)領(lǐng)域6工業(yè)領(lǐng)域63.2.1新興技術(shù)與科研領(lǐng)域追求電池高性能、高安全度，對成本不敏感夠接受全固態(tài)電池等先進電池技術(shù)所帶來的較高成本，高性能和輕量化在當前階段受到廠商重視。典型細分場景分析——機器人：要求電池容量大、體積小、重量輕、充電快典型細分場景分析——機器人：要求電池容量大、體積小、重量輕、充電快新興技術(shù)領(lǐng)域的主要需求點高安全性輕量化設(shè)計快速充電能力大電池容量整體上要求充電續(xù)航能夠達到2小時及以應(yīng)用方向電池容量需求預(yù)期運行時間2-4小時4-6小時輕量化四足機器狗具有快充能力基本均要求3C及以上充電倍率，1-3小WalkerX3C充電倍率充電2h科研領(lǐng)域的主要需求點科研領(lǐng)域的主要需求點高安全性長循環(huán)壽命典型場景分析——航天設(shè)備：對電池壽命有非常高要求，并且能夠在極端溫度條件下仍然保持高能量密度長壽命一般要求電池具有50000次以上的超強適應(yīng)能力要求能夠適用于-80℃至500℃的溫度區(qū)間，在極端高溫和極端低溫情況下能高能量密度要求電池在25℃室溫條件下能量密度能夠達到500Wh/kg,在-60℃溫度下能夠達到300Wh/kg。典型航天器工作溫度區(qū)間工作時長≥15年25℃條件下達到500Wh/kg25℃條件下達到500Wh/kg循環(huán)壽命≥50000次獲取更多維度報告數(shù)據(jù)，請訪問億歐網(wǎng)()283.2.2載人飛行器、電動汽車和傳統(tǒng)消費電子類場景既注重電池能量密度又注重性價比億歐智庫◆以eVTOL為代表的載人飛行器對于能量密度和功率密度的要求較高，同時由于電池占總成本比重較大因此要求具有較強的性價比。◆電動汽車要求較高的能量密度和較高的充電倍率以提升用戶使用體驗，同時要求電池具有性價比以提升產(chǎn)品價格吸引力。◆在傳統(tǒng)消費電子領(lǐng)域，如手機，對電池容量和環(huán)境適應(yīng)性的要求通常較高，電池容量多在3000mAh以上，并需適應(yīng)多種環(huán)境，同時對于成本具有較強的敏感性。載人飛行器領(lǐng)域的主要需求點電動汽車領(lǐng)域的主要需求點載人飛行器領(lǐng)域的主要需求點電動汽車領(lǐng)域的主要需求點傳統(tǒng)消費電子領(lǐng)域的主要需求點長續(xù)航長續(xù)航高安全性低成本長續(xù)航能力適應(yīng)能力能力適應(yīng)能力充電速度高能量密度高能量密度需要達到400Wh/kg,預(yù)期2030年能夠達到500Wh/kg。大功率密度2.0kW/kg,預(yù)期2030年功率能量目前：285Wh/kg2040年目標：1000Wh/kg2030年目標：1.25kW/kg≥5C(達到商用標準)次數(shù)≥10000次電池價格約60萬元，占總成本約20%典型場景——電動車：較高能量密度較高能量密度中在125-160Wh/kg,車主普較高充電倍率平。4C及以上快速充電可以能量次數(shù)≥1000次電池典型場景——手機：對于容量和環(huán)境適應(yīng)性有較高要求比較項能量密度溫度區(qū)間能夠在0℃至35℃區(qū)間正常工作50℃區(qū)間正常工作≥500次充電倍率較大的電池容量截至2024年，手機電池容到3000-6000mAh的水平。較強環(huán)境適應(yīng)性3.2.3儲能和工業(yè)領(lǐng)域?qū)﹄姵爻杀镜拿舾行暂^高，注重高安全、長壽命、低成本億歐智庫◆儲能和工業(yè)領(lǐng)域均極為重視電池的安全性，同時需要電池具有高性價比以支持大規(guī)模應(yīng)用。儲能場景需要電池做到安全、性價比、容量和循環(huán)壽命四個方面的平衡；工業(yè)場景由于涉及高危環(huán)境尤其注重電池的穩(wěn)定性，需要電池即使在極端溫度、極端天氣條件下依然能夠保障安全性，并且同時具有高性價比、長循環(huán)壽命的特點。安全穩(wěn)定高容量高循環(huán)壽命儲能領(lǐng)域的主要需求點安全穩(wěn)定高容量高循環(huán)壽命儲能領(lǐng)域的主要需求點典型場景——儲能電池：兼顧安全、性價比、容量與循環(huán)壽命比較項容量成本充電倍率5000-6000次高安全性要求電池能夠長期保持穩(wěn)定，不發(fā)生安全事故。超大容量280Ah及以上，用以支撐龐大的儲能需求。低成本普遍要求電池成本控區(qū)間范圍內(nèi)，以降低長壽命準，循環(huán)壽命應(yīng)達到5000次以上。工業(yè)領(lǐng)域的主要需求點工業(yè)領(lǐng)域的主要需求點安全穩(wěn)定高循環(huán)壽命低成本典型場景——IGV:尤其注重安全穩(wěn)定與環(huán)境適應(yīng)能力IGV當前已經(jīng)投入港口、礦山、園區(qū)等場景應(yīng)用，這些場景對比較項能量密度500-2000次溫度區(qū)間成本高電池穩(wěn)定性對電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計、保多方面均有要求。安全穩(wěn)定性要求強環(huán)境適應(yīng)能力對于電池在極端天氣情況中的穩(wěn)定IGV電池需要達到的適應(yīng)性要求臺風(fēng)揚塵暴雨溫度-20℃低溫≤適應(yīng)性≤60℃高溫◆億歐智庫認為全固態(tài)電池最初將在科研和新興科技領(lǐng)域得到應(yīng)用，這些領(lǐng)域?qū)﹄姵氐陌踩院铜h(huán)境適應(yīng)性有著特別的需求。隨著全固態(tài)電池的規(guī)?；a(chǎn)，預(yù)計其成本會降低，性能將提升，應(yīng)用范圍有望逐漸擴展到傳統(tǒng)消費電子、載人飛行器和電動汽車等市場，這些市場在注重性價比的同時，也對電池性能有較高要求。隨著全固態(tài)電池技術(shù)的成熟，預(yù)計其成本將大幅降低，進而打入對成本敏感且安全性要求高的工業(yè)和儲能領(lǐng)域。困難困難落地難度容易1.0階段2.0階段3.0階段成本較高成本因規(guī)?；鸩较陆党杀旧险宫F(xiàn)較強競爭力但是在安全性、輕量化方面優(yōu)勢明顯安全性、能量密度上的優(yōu)勢逐漸凸顯在能量密度、循環(huán)壽命、安全性等多方面優(yōu)勢突出傳統(tǒng)消費安全性+高能量密度+領(lǐng)域應(yīng)性+極高安全性+高1.1全固態(tài)電池的概念和特征1.2全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)驅(qū)動因素1.3產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢與產(chǎn)業(yè)規(guī)模2.1中國全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)圖譜3.1全固態(tài)電池落地場景分類3.2典型落地場景分析3.3全固態(tài)電池場景拓展路線研究4.1技術(shù)趨勢4.2產(chǎn)業(yè)趨勢4.3生態(tài)趨勢4.4競爭趨勢4.1全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈將與以人工智能為代表的新興技術(shù)緊密結(jié)合億歐智庫◆當前，人工智能技術(shù)已經(jīng)在全固態(tài)電池領(lǐng)域的材料探索、電池設(shè)計、制造過程以及電池管理系統(tǒng)(BMS)等多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用。它不僅提高了電池設(shè)計和制造的效率，還顯著增強了電池的性能與安全性。◆億歐智庫認為，以人工智能技術(shù)為代表的新興技術(shù)將與全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈緊密結(jié)合，全面提升該產(chǎn)業(yè)鏈的智能化水平。人工智能技術(shù)在全固態(tài)電池中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，對產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的滲透越發(fā)深入領(lǐng)域材料發(fā)現(xiàn)電池設(shè)計電池制造BMS采用跨行業(yè)標準流程(CRISP),可以有通過機器學(xué)習(xí)算法，BMS可以識別全固驟進行預(yù)測和敏感性分析。這種框架包池的溫度分布和熱失控風(fēng)險，Al算法可以優(yōu)化電池的冷卻系統(tǒng)，確保電池在安2021年，豐田汽車公司宣布，其正在使2023年，麻省理工學(xué)院的研究團隊開發(fā)2023年，IBM研究院與寶馬集團合作，開2022年，輝能科技宣布利用人工智能技些算法能夠分析從全固態(tài)電池中收集的用機器學(xué)習(xí)算法來處理和分析大量的材4.2全固態(tài)電池將從單一場景向多場景拓展，并推動電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游洗牌億歐智庫◆全固態(tài)電池的發(fā)展離不開與典型應(yīng)用場景的深度合作，預(yù)期未來全固態(tài)電池的使用場景將從單一場景向多場景拓展，并圍繞全固態(tài)電池形成互惠共贏的新合作機制，拓展典型場景價值度的同時，實現(xiàn)全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。◆全固態(tài)電池應(yīng)用范圍的拓展是未來發(fā)展趨勢，億歐智庫認為全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈典型企業(yè)的價值度將上升，推動電池產(chǎn)業(yè)上下游洗牌。億歐智庫：全固態(tài)電池應(yīng)用場景從單一向多元拓展，或?qū)⑿纬尚潞献鳈C制通過嘗試全固態(tài)電池通過嘗試全固態(tài)電池，更充分滿足使用需求，為場景化應(yīng)用提供新想象空間高端消費品領(lǐng)域高端消費品領(lǐng)域提升電池的安全性，同時提高電池的能量密度，支持更長的待機時間，實現(xiàn)產(chǎn)品性能優(yōu)化。當場景化應(yīng)用優(yōu)勢突出，將實現(xiàn)部分領(lǐng)域全固態(tài)電池對液態(tài)電池、半固態(tài)電池電池的取替。全固態(tài)電池的使用或?qū)膯我粓鼍巴卣怪炼嘣獔鼍埃ㄟ^技術(shù)和商業(yè)模式的良性合作，實現(xiàn)電池廠商與典型應(yīng)用領(lǐng)域的雙贏?？蒲蓄I(lǐng)域滿足極端溫度、壓強下電池安全性需求，保障電力供應(yīng)的安全性，實現(xiàn)科研極限范圍的拓展。新興科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)電池輕量化，同時提供更高的能量密度，更長的循環(huán)壽命，實現(xiàn)設(shè)備形態(tài)的優(yōu)化。全固態(tài)電池全固態(tài)電池全固態(tài)電池將替代液態(tài)、半固態(tài)電池與典型領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)、商業(yè)模式上的深度合作，通過互惠共贏，實現(xiàn)從單一場景向多元場景的拓展和價值的提升。在合作過程中，全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈將越發(fā)成熟，逐漸形成規(guī)模效應(yīng)，降本增效，實現(xiàn)良性循環(huán)。億歐智庫：全固態(tài)電池的發(fā)展將加速電池產(chǎn)業(yè)鏈億歐智庫：全固態(tài)電池的發(fā)展將加速電池產(chǎn)業(yè)鏈洗牌全固態(tài)電池的工藝流程與傳統(tǒng)液態(tài)、半固態(tài)電池有顯著區(qū)別，隨著全固態(tài)電池應(yīng)用范圍的拓展以及對液態(tài)、半固態(tài)電池的取替，電池產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的競爭格局也將隨之發(fā)生變化。隨遷全固態(tài)電池的推廣，與全固態(tài)電池深度關(guān)聯(lián)且特有環(huán)節(jié)上的關(guān)鍵企業(yè)將脫穎而出改性材料研發(fā)企業(yè)全固態(tài)電池性能的提升離不開改性材料的使用，預(yù)期其價值度將隨著全固態(tài)電池的應(yīng)用逐漸上升。與液態(tài)電池、半固態(tài)電池深度綁定且難以遷移的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)價值將下降電解液廠商全固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì)代替電解液，當全固態(tài)電池應(yīng)用空間上升，電解液廠商應(yīng)用范圍將下降。固態(tài)電解質(zhì)廠商隨著全固態(tài)電池應(yīng)用范圍的拓展，預(yù)期對固態(tài)電解質(zhì)的需求將快速上升，固態(tài)電解質(zhì)廠商將持續(xù)發(fā)展。卷繞工藝相關(guān)廠商全固態(tài)電池更多使用疊片工藝，隨著全固態(tài)電池應(yīng)用范圍拓展，預(yù)期卷繞工藝相關(guān)廠商的需求將下降。保護材料研發(fā)企業(yè)保護材料是解決全固態(tài)電池界面反映問題的關(guān)鍵，預(yù)期該類企業(yè)的重要性將不斷提升。隔膜廠商全固態(tài)電池在結(jié)構(gòu)上對于隔膜的需求較低，隨著全固態(tài)電池應(yīng)用的推廣，隔膜廠商的價值度將降低。4.3全固態(tài)電池將拓展電池的應(yīng)用范圍，加速能源產(chǎn)業(yè)重構(gòu)億歐智庫◆全固態(tài)電池技術(shù)將拓展電池的能量密度和工作范圍，這預(yù)示著電池能夠滿足更多使用場景的能源供給需求，電池的應(yīng)用范圍有望拓展。◆億歐智庫認為電池將隨著全固態(tài)電池技術(shù)的成熟和應(yīng)用的拓展，逐漸蠶食傳統(tǒng)能源的應(yīng)用場景，加速能源產(chǎn)業(yè)重構(gòu)。全固態(tài)鋰電池≤1000Wh/kg半固態(tài)鋰電池≤400Wh/kg液態(tài)鋰電池≤300Wh/kg汽油12800Wh/kg隨著全固態(tài)電池技術(shù)的不斷成熟和廣泛應(yīng)用，其在電池應(yīng)用領(lǐng)域的比例將逐步增加，預(yù)計將逐步取代傳統(tǒng)能源的應(yīng)用場景，從而加快新能源產(chǎn)業(yè)對傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的替代進程。全固態(tài)電池技術(shù)在穩(wěn)定性、成本控制和良品率方面的持續(xù)改進，將為能源消費結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和升級提供強有力的支撐，這不僅預(yù)示著能源產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展方向，也將為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標奠定堅實的基礎(chǔ)。發(fā)展方向，也將為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標奠定堅實的基礎(chǔ)?！o需考慮環(huán)保因素且高能量密度需求場景液態(tài)電池成熟后電池的應(yīng)用范圍·較低能量密度需求場景·綠色環(huán)保需求場景·超高能量密度且低成本需求場景·高安全需求的場景·高穩(wěn)定性需求場景·極端溫度區(qū)間場景·高能力密度需求場景·綠色環(huán)保需求場景·較高能量密度需求場景·有一定環(huán)境適用性要求場景·綠色環(huán)保需求場景要求高技術(shù)成熟度、高紅海市場競爭壓力不斷增強藍海市場4.4預(yù)期全固態(tài)電池的競爭將聚焦中日韓等國的話語權(quán)爭奪億歐智庫紅海市場競爭壓力不斷增強藍海市場◆億歐智庫認為全固態(tài)電池的競爭將圍繞中日韓等技術(shù)領(lǐng)先國家展開，各國先進技術(shù)企業(yè)是關(guān)注焦點。2025年及之前競爭更多聚焦工藝創(chuàng)新和新材料開發(fā)；隨著2026至2028年間量產(chǎn)的實現(xiàn)，中日韓等技術(shù)領(lǐng)先國家的競爭焦點將轉(zhuǎn)移到市場培育和電池應(yīng)用場景拓展；展望2029年及以后，全固態(tài)電池將在全球迅速普及，中日韓等技術(shù)領(lǐng)先國家的競爭焦點將是降本增效，先進企業(yè)或?qū)㈤_始探索新技術(shù)和新賽道，引領(lǐng)電池技術(shù)的下一輪革新。研發(fā)階段(2010-2025)研發(fā)階段(2010-2025)階段特點：★競爭焦點：市場空間：量產(chǎn)階段(2026-2028)量產(chǎn)階段(2026-2028)階段特點：★競爭焦點：市場空間：有前期技術(shù)積累國家有前期技術(shù)積累國家跟隨實現(xiàn)量產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)先國家技術(shù)領(lǐng)先國家率先實現(xiàn)量產(chǎn)推廣階段(2029及之后)推廣階段(2029及之后)技術(shù)領(lǐng)先國家開始技術(shù)領(lǐng)先國家開始尋求新技術(shù)、新賽道技術(shù)向其他技術(shù)向其他國家和地區(qū)滲透階段特點：全固態(tài)電池開始實現(xiàn)全球范圍的大規(guī)模生產(chǎn)，生產(chǎn)成本★競爭焦點：中國跟隨研發(fā)中國跟隨研發(fā)歐美、日韓發(fā)達國家歐美、日韓發(fā)達