固態電池量產裝車可期 2023固態電池發展潛力研究

• 黃江 2023年1月6日 來源：新浪 587 33
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東風汽車表示，目前正在研發的第二代固態電池，預計將在2024年上半年實現量產搭載，屆時整車續航里程可達1000公里以上;長安深藍也表示，開始加速半固態電池研發，目前已經進入工程化研發階段，2025年將搭載整車應用。

現階段液態鋰離子電池存在安全隱患和能量密度受限等問題，固態電池以固態電解質替代易燃有機電解液，同時可適配高能量密度正負極材料，進而有效解決新能源汽車安全與續航問題，被認為是下一代電池技術中最具潛力的方向之一。

固態電池量產裝車可期

近日舉行的廣州車展上，多家車企宣布加速布局固態電池。東風汽車表示，目前正在研發的第二代固態電池，預計將在2024年上半年實現量產搭載，屆時整車續航里程可達1000公里以上;長安深藍也表示，開始加速半固態電池研發，目前已經進入工程化研發階段，2025年將搭載整車應用。

除此之外，國軒高科、格林美等多家上市公司近期也都對外公布了固態電池研發最新進展。1月5日，固態電池板塊受到資本熱捧，贛鋒鋰業、天齊鋰業等多家上市公司股價上漲。

2023固態電池發展潛力研究

根據乘聯會數據，2022年1-10月我國新能源汽車累計產量559.0萬輛，同比增長108.4%，累計滲透率達到了24.7%，全年銷量有望達到650萬輛。在新能源汽車強勁的需求之下，動力電池產業也高景氣上行，我國動力電池2022年1-10月累計裝機量193.6GWh，同比增長99.9%。

根據中國汽車工業協會的數據顯示，2022年1-11月，汽車銷售2430.1萬輛，同比增長3.3%，但新能源汽車1-11月的銷量為606.7萬輛，同比增長100%。直接在2021年的基礎上實現了翻倍。2022年1-11月的平均滲透率達到25%，9-11月，月月都超過30%，大大超過全球12%的平均水平。

隨著新能源汽車滲透率不斷提升，進入全面市場化階段，長續航和新能源汽車安全愈發受到關注。在長時續航方面，現階段液態鋰離子電池無法使用鋰金屬負極，能量密度難以實現質的提升;在安全性方面，有機電解液、鋰枝晶等問題引起電池燃燒問題無法根除，電動車自燃事故頻發。因此，兼具高能量密度與安全性的車規級電池技術，包括固態電池和氫燃料電池，愈發受到產業與資本青睞。

根據中研普華研究院《2021-2026年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告》顯示：

在1000km續航里程的競賽中，蔚來、廣汽埃安、高合等車企也在積極與固態電池生產商合作，共同推進半固態電池的上車進程。業內普遍認為，作為過渡技術的半固態電池商用化即將來臨。半固態電池依賴于液態電解質來進行鋰離子交換，但半固態電解質中的電解液含量已經大幅減少。

目前主流的固態電池有聚合物、氧化物和硫化物三類技術路線。

固態電池發展技術路線

聚合物電解質易加工，機械性能好，但其電化學窗口窄、熱穩定性差、與鋰金屬負極與高電壓正極適配性弱、以及常溫離子電導率低，需加熱至60℃以上使用的缺陷使聚合物固態電池產業化發展受限。

氧化物電解質具有較好的電化學與熱穩定性，離子電導率比聚合物高，達10-4s/cm。但也存在電解質層易破裂、界面電阻大、離子電導率比硫化物低等問題，使其大容量、高倍率電芯制備受限。目前主流的做法為加入少量電解液，以半固態形式產業化落地。同時，半固體電池生產工藝及設備與現有鋰離子電池兼容，成為全固態路上的折中之選。國內初創企業以及部分電池企業主要布局氧化物路線。

硫化物電解質電化學窗口寬達5V以上，離子電導率高達10-3s/cm，可適配鋰金屬負極，有望形成全固態電池解決方案。但其存在熱穩定性差，鋰枝晶、空氣敏感等問題，生產制備需要低露點環境，現階段產業化難度較大。據業內人士介紹，主流的硫化物固態電池制備分為干法與濕法兩大工藝，行業內暫未形成一致工藝路線;與現有鋰離子電池相比，可省去注液、化成、二封等工序，但需要增加硫化物電解質成膜、界面一體化成型等特有工序，同時配套關鍵非標設備開發，整體開發周期較長。全球范圍內，日韓企業對硫化物固態電池布局較早，國內的電池企業、車企以及初創企業也都有選擇硫化物路線。

在產業化進程方面，業內觀點普遍認為半固態電池或許能在2025年實現大規模量產。全球范圍內硫化物固態電池的產業化進度基本一致，預計大規模商業化需到2028-2030年。我國企業大多選擇從液態到半固態再到全固態的漸進式發展路線，其中，半固態電池采用固液混合電解質，在提升電池安全性能與能量密度的基礎上，還能有效規避硫化物的專利風險。近日，衛藍新能源宣布車規級半固態動力電芯正式下線，預計首搭蔚來ET7車型，150度電的電池包能量密度達360 Wh/kg，實現1000公里的續航里程。搭載半固態電池的50臺東風風神E70也于今年年初交付，在江西省新余市示范運營。此外，固態電池技術發展離不開現有產業鏈中材料企業的大力配合。正極、負極、隔膜、電解液等材料企業均就固態電解質、高鎳正極、硅碳負極/鋰金屬負極、半固態電池隔膜的研發與固態電池企業積極對接，上下游協同，推進半固態/固態電池的量產開發。

在融資方面，資本競相入局，搶灘固態電池領域。2022年以來，多家固態電池企業在一級市場獲得投資，包括恩力動力、衛藍新能源、太藍新能源、高能時代、中科深藍匯澤等。投資方有創投機構，政府投資機構，也不乏車企/電池企業等產業投資者。定位于全固態電池技術的高能時代于今年3月宣布完成超5000萬人民幣天使輪融資，投資方中包括電池企業。作為動力電池的終極目標，半固態與固態電池企業持續獲得資本賦能與資源傾斜，疊加車企、電池企業入局，固態電池產業化進程穩步推進。

動力電池全球市場份額排行

數據顯示，由于中國動力電池企業的強勢增長，2022年1-11月，LG、SK Innovation和三星SDI三家韓國動力電池制造商的全球市場份額僅剩23.1%，較上年同期下降7.4個百分點。與此同時，寧德時代、比亞迪和中航鋰電三家排名靠前的中國企業合計占全球市場份額的54.7%，比上年同期增長11個百分點。而在排名前十的動力電池企業中，中國企業占據多達6席，合計市場份額達到64.5%。

具體來看，韓國企業市場份額的下降與中國企業的激增形成了鮮明對比。作為全球最大的動力電池供應商，去年前11個月，寧德時代的裝機量達到165.7GWh，同比增長101.8%，市場份額由上年同期的32.3%上升至37.1%，增長4.8個百分點。

在過去的2022年，比亞迪以186萬輛的年銷量位居全球新能源汽車企業第一。相應地，比亞迪電池的供貨量也隨之大幅增長。2022年1-11月，比亞迪電池的裝機量達到60.6GWh，同比增長168.3%。市場份額由上年同期的8.8%上升至13.6%，增長4.8個百分點，反超韓國LG躍居世界第二。

與此同時，韓國LG同期的裝機量為54.8GWh，盡管較上年同期增長9.7%，但市場份額從19.6%降至12.3%，全球排名降至第三。日本松下以7.7%的市場份額繼續位列第四，但較上年同期下降了5.1個百分點，并且是排名前十的電池企業中唯一的日本企業。

除此之外，韓國的SK Innovation從6.0%降至5.9%，仍排名全球第五;三星SDI的市場份額維持在5%，位居第六。緊隨其后的又是四家中國公司：中航鋰電(4%)、國軒高科(2.8%)、欣旺達(1.7%)和蜂巢能源(1.3%)，且裝機量較之上年同期均增長110%。

《2021-2026年中國固態電池行業發展分析及投資戰略研究報告》由中研普華研究院撰寫，本報告對該行業的供需狀況、發展現狀、行業發展變化等進行了分析，重點分析了行業的發展現狀、如何面對行業的發展挑戰、行業的發展建議、行業競爭力，以及行業的投資分析和趨勢預測等等。報告還綜合了行業的整體發展動態，對行業在產品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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