固态电池产业化进程如何？

政策引导+企业积极布局，固态电池产业化进程加快。

1.发展规划逐步落地，固态电池全球角力

瞄准下一代新技术，固态电池全球角力：随着下游应用领域对锂电池要求的不断提升，各国纷纷谋 求固态电池的发展，相关规划也开始逐渐落地。多个国家明确固态电池发展目标和产业技术规划， 现阶段发展之路明晰，2020-2025 年着力提升电池能量密度并向固态电池转变，2030 年研发出可商 业化使用的全固态电池。美国能源部的部署着重于电池正负极材料的革新、电芯优化和降低成本或 者解脱电池对重要材料如钴的依赖，以及回收利用动力电池材料；德国政府的策略是加大资金扶持； 日本为应对多元化的市场需求、保持在世界市场上的竞争力、降低技术发展的不确定性，汽车技术 没有集中在某一领域。

中国重视固态电池技术和产业开发：中国着力于固态电解质的研发，2020 年 11 月，我国发布了 《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》，固态电池上升至国家战略层面，列为动力电池核心 技术攻关，要加快固态动力电池技术研发及产业化。从目前规划情况来看，我国固态电池的发展目 标主要为能量密度的提升和材料体系的进步。2023 年 6 月，工信部副部长辛国斌在促进新能源汽车 产业高质量发展会议上表示，欢迎各国企业来华投资，支持各国企业与我国企业在固态电池、自动 驾驶等领域开展形式多样的合作，充分发挥各自优势、共同破解产业发展中存在的技术难题，加快 实现技术突破和产业化应用。

2.固态电池迎商业化转折，2023 年步入装车元年

固态电池迎商业化转折，电池端产能建设加速：2023 年 1 月 2 日，国轩高科在投资者交流平台答 复，公司开发的半固态电池基于高安全和高性能优势，单体能量密度可以做到 360Wh/kg，可满足 整车 1000 公里以上续航里程，有望从根本上解决续航里程焦虑，目前正在加快推进产品验证，预 计 2023 年实现装车交付。5 月 19 日孚能科技在投资者互动平台表示，公司自主研发的第一代半固 态电池已顺利量产装车，电池的安全性能和单体电芯能量密度得到提升，公司将加快下一代电池产 品的研发及产业化进程，逐步提升单体电芯的能量密度。卫蓝新能源首颗半固态电池于 2022 年 11 月下线，能量密度达 360Wh/kg。蜂巢能源也在开发半固态电池，能量密度将达 260Wh/kg，预计 2024 年可超过 350Wh/kg。

半固态步入装车元年：在车企的积极推动下，固态电池产业化进程加快，有望在 2023 年步入“装车 元年”。2 月 14 日，总投资 100 亿元的 15GWh 清陶能源动力固态电池储能产业基地正式签约落地成 都市郫都区，首条生产线设计产能 1GWh，预计首批半固态电池将在近期正式下线。2022 年 11 月， 清陶能源与北汽福田联合开发的首套量产商用车固态电池系统已完成调试、正式下线。2023 年 2 月 6 日，蔚来汽车总裁秦力洪表示,搭载 150 度半固态电池的蔚来 ET7 将于今年上半年推出；2 月 7 日， 赣锋锂电发布消息称，搭载赣锋锂电三元固液混合锂离子电池的赛力斯纯电动 SUV 车型 SERES 5 规划于 2023 年上市。2022 年 11 月，蔚来汽车的电池供应商卫蓝新能源宣布首颗固态动力电芯已正 式下线。1 月 13 日，东风岚图在“追光”发布会上宣布，追光采用自研的“云母”电池系统，搭载的 82kWh 电池包采用了行业首个量产装车的半固态电池。

3.各大企业发展创新，固态电池产业化进程加速

赣锋锂业

垂直整合电池产业链，一代半固态已实现装车：公司是全球最大的金属锂生产商以及国内最大的锂 化合物供应商，正在着力打造垂直整合的业务模式，稳定自供锂化合物及锂金属等材料。根据公司 公告，其第一代半固态电池已经交付主机厂，搭载于东风 E70 车型，能量密度约 260Wh/kg；二代 固态电池安全性能完全达到车规级要求，样品的循环性能已达到新能源车企的要求。

采用氧化物路线，固态电池产品性能优秀：赣锋锂业与中科院宁波材料所许晓雄团队合作推进产业 化，主要路线为 GARNET 型和 NASICON 型氧化物电解质粉体。根据浙江锋锂业绩考核情况， 2018 年底公司已完成 40Ah 固态锂电池产品定型，并且向多家国内外知名车企送样测试，开展客户 量产前导入工作；2019 年底公司第二代固态锂电池能量密度达到 350Wh/kg，循环次数超过 200 次。 根据公司公告，其一代固态电池采用柔性固态电解质，以石墨为负极，能量密度约 250Wh/kg，设 计产能 4GWh/年，其中 2GWh 正在投产，应用场景包括动力电池、储能等领域；二代混合固态锂 电池采用三元正极，固态隔膜和金属锂负极，能量密度可以达到 400Wh/kg 以上，目前二代电池尚 未量产。

卫蓝新能源

背靠中科院，技术积累深厚：北京卫蓝新能源科技有限公司成立于 2016 年，以中国科学院物理所 陈立泉院士为技术带头人，以中科院物理所研究员李泓为首席科学家，原北汽新能源总工程师俞会 根为核心管理成员，是中国科学院物理研究所清洁能源实验室固态电池技术的唯一产业化平台。公 司已经研发并掌握了锂金属表面处理、原位形成 SEI 膜技术、固态电解质、锂离子快导体制备技术 以及高电压电池集成技术、陶瓷膜优化技术和集流体制备方案等固态电池领域的多项关键技术。 采用原位固化技术，由混合固液电解质向氧化物聚合物复合全固态锂电池挺进：北京卫蓝采用氧化 物+聚合物固态电解质路线。公司的半固态电池采用原位固态化技术，通过在电池内部加入液态电 解液，进行加热后，一部分和极片接触紧密的电解液转化为固态电解质，和隔膜构成“正极/固态电 解质/隔膜/固态电解质/负极”的结构。原位固化技术使得固态电解质能和正负极颗粒紧密结合，改 善正负极界面性能。公司正与蔚来汽车合作，基于 ET7 车型推出混合固液电池。蔚来 ET7 车型 2023 年 4 月于上海车展正式亮相，搭载由卫蓝提供的 150kWh 半固态电池，能量密度达到 360Wh/kg。公司目前在北京房山、江苏溧阳、浙江湖州、山东淄博规划有生产基地，2022 年 2 月 山东淄博电池厂开工，项目一期投资 102 亿元，规划产能 20GWh/年；2022 年 11 月，总投资 139 亿元的年产 20GWh 固态电池项目在湖州顺利签约。

孚能科技

三元软包龙头企业，第一代半固态电池顺利量产装车：2022 年 9 月孚能科技正式推出全新动力电 池解决方案——SPS（SuperPouch Solution），包括半固态电解质的大软包电芯产品，与搭载 4680 圆柱电池的车型相比，电池包体积利用率高出 12%，拥有 3 倍循环寿命，还具备 10 分钟补能 400km 的快充能力。针对半固态电池产品，孚能科技将推出 2.4C、3C 和 4C 三种倍率快充电芯， 分别对应带电量 150kWh、100kWh 和 75kWh，对应续航里程 1000km、800km 和 600km，充电 10 分钟可补能 40%、50%和 70%，分别实现 400km、400km 和 420km 的续航里程。2023 年 3 月 27 日， 公司在投资者互动平台表示，公司自主研发的第一代半固态电池已顺利量产装车，电池的安全性能 和单体电芯能量密度得到提升，公司将加快下一代电池产品的研发及产业化进程，逐步提升单体电 芯的能量密度。

国轩高科

单体能量密度 360Wh/kg，半固态电芯开发进展迅速：2022 年 5 月 27 日，在国轩高科第十一届科 技大会上，公司发布半固态电池，该半固态电芯尺寸为 580mm*120mm*9mm，重量为 1341g，容量 为 136Ah，单体能量密度达 360Wh/kg。在三元电芯一向畏难的针刺测试上，国轩高科第一代半固 态电芯通过了测试条件 1mm、0.1mm/s 的针刺测试，到了第二代半固态电芯，已经能够通过 5mm、 25mm/s 测试条件的针刺测试。除了针刺测试，在热箱测试中，这款电芯在 180℃的室温条件下能 够保持 30 分钟，高于国标 130℃、30 分钟的要求，此外国轩高科在 400Wh/kg 的三元半固态电池在 实验室已有原型样品，公司将继续推动硅基负极迭代，锂金属负极和预锂技术落地，以实现电池从 液态到全固态转变。国轩高科预计，2025 年后将生产出能量密度超过 800Wh/L、超过 400Wh/kg、 循环 800 次的全固态电池。

宁德时代

固态电池研发深耕多年，布局硫化物路线：早在 2016 年宁德时代就宣布在硫化物固态电池上的研 发路径，2021 年 1 月，宁德时代公开两项固态电池专利：《一种固态电解质的制备方法》和《一种 硫化物固态电解质片及其制备方法》，二者均为固态电解质（片）的制备专利。其中第一款专利目 的在于提供一种固态电解质的制备方法，以提高固态电解质的电导率，从而利于全固态电池能量密 度的发挥；第二款专利目的在于提供一种硫化物固态电解质片及其制备方法，以提高固态电解质片 的电导率和电池的能量密度及循环性能。根据 2021 年 5 月公司投资者关系活动记录表，公司研发 固态电池多年，处于第一梯队，可作出固态电池样品，但距离固态电池商业化还有较长距离。 新一代凝聚态电池发布，打破现有主流材料体系能量密度天花板：2023 年 4 月宁德时代于上海车 展发布“凝聚态电池”，该款电池针对超高比能化学材料的电化学反应变化，采用了高动力仿生凝聚 态电解质，构建微米级别自适应网状结构，调节链间相互作用力，在增强微观结构稳定性的同时， 提高电池动力学性能，提升锂离子运输效率。更重要的是，凝聚态电池还聚合了包括超高比能正极、 新型负极、隔离膜、工艺等一系列创新技术，使之既具有优秀的充放电性能，又具备高安全性能， 单体能量密度高达 500Wh/kg，打破了现有主流材料体系能量密度天花板。目前，宁德时代正在进 行民用电动载人飞机项目的合作开发，执行航空级的标准与测试，满足航空级的安全与质量要求。 同时，宁德时代还将推出凝聚态电池的车规级应用版本，可在今年内具备量产能力。

辉能科技

专注氧化物路线，绑定奔驰深度合作：辉能科技的固态电池于 2017 年量产，主要应用于消费电子 和可穿戴电子产品市场，之后，辉能正式进军电动汽车市场。辉能固态电池技术路线采用锂陶瓷 （Lithium-Ceramic）固态电解质，同时也包括少于 10%的液态电解质，电极方面，2020 年以前辉 能采用的是 LCO（钴酸锂）+石墨负极的配方，从 2020 年开始调整为高镍三元正极+硅氧负极，预 期到 2025 年能够达到接近 900Wh/L 的体积能量密度，同时能够保持良好的安全性。2022 年 1 月， 梅赛德斯-奔驰与辉能科技签署了共同开发下一代电池的技术合作协议，奔驰投资金额达数百万欧 元。首款搭载全新的固态电池车型预计将在未来几年推出，并将逐渐在未来五年搭载在一系列乘用 车当中。

清陶能源

深化与上汽集团合作，2025 年上汽固态电池新能源车将突破“十万辆级”：清陶能源一代产品液体 含量在 5%-15%，能量密度最大到 420Wh/kg，成本可以与液态锂电池相当；第二代产品正在小试 阶段，液体含量降至 5%以下，能量密度达到 400-500Wh/kg，成本相比液态锂电池减少 20%，动力 电池产品预计在 2024 年量产。上汽集团已与清陶能源签署增资扩股协议和战略合作框架协议，进 一步深化双方长期、共赢的战略合作伙伴关系，率先推动 2025 年实现固态电池技术“10 万辆级”大 规模量产落地。