固态电池性能、起源与发展现状如何？

固态电池性能优势突出，正加速向产业化迈进。

固态电池作为下一代高性能电池技术，凭借高能量密度、高安全性等显著优势，正加速从实验室走向产业 化。固态电池通过使用新型电极材料和固态电解质来替代传统液态电池中的电极和液态电解质，从而显著降低 了传统液态电池的安全性问题，并提升电池的能量密度和循环寿命。相较传统液态电解质容易发生热失控问题， 固态电解质热稳定性好，在极端条件下不会起火或爆炸，而且机械强度高，能有效抑制锂枝晶的生长，从而有 效避免因电池内部短路而引发的热失控问题。同时，固态电池的理论能量密度可达 400-500Wh/kg，远超传统液 态锂电池的 150-300Wh/kg，潜在增幅可达 1.5 倍以上，在理想的车辆设计下，可使电动汽车续航里程超过 1000 公里。此外，固态电池还具有千次以上的循环寿命和更宽的工作温度范围，这些特性都将为新能源汽车、eVTOL、 消费电子、储能系统等领域带来革命性产品体验。

固态电池起源已久，经过科技发展和技术迭代，目前固态电池已初步具备产业化条件。固态电池起源可追 溯至 19 世纪上半叶法拉第对固体电解质的研究，1972 年首款固态锂离子电池实验室原型诞生，但受限于当时 固态电解质的低离子电导率及界面稳定性问题，未能实现商业化。直到新千年后，随着固态物理学、无机化学 和制造技术的进步，固态电池在实验室层面具备实现的可能，加之电动汽车、智能电子产品的飞速发展为电池 的安全性、能量密度等提出了更高的要求，各国政府和企业开始将固态电池作为下一代电池技术的发展方向重 新着力研发。2012 年中国科技部将固态储能锂电池列入“十二五”的“863”计划进行支持，同年，美国苹果 公司开始布局固态电池应用研发，丰田、宝马、戴姆勒等全球主要汽车制造商开始与电池生产商合作，加速推 进全固态电池在汽车领域的应用落地，国内企业如比亚迪和宁德时代也积极与国际公司合作，推动全固态电池 技术的进步。此后，科学家陆续发现多种新型固态电解质材料，包括硫化物、氧化物、聚合物、卤化物等，这 些新材料展现出的离子电导率和化学稳定性等均远优于现有材料，更加坚定了科研机构和各大企业将固态电池 推向产业化的决心。当前各国科研院所和企业在固态电池的电解质材料和制备工艺、新型电极材料和干法电极 制备工艺等核心环节均取得重大进展，这些成果也为固态电池产业化加速落地，即 2027 年首批全固态车型量产 提供了强有力的技术支持。

随着政策红利释放、市场需求升级和技术持续迭代，全球固态电池产业已从实验室研发进展到商业化落地 的关键阶段。根据 EMR 测算数据，2024 年全球固态电池市场规模约为 7.97 亿美元（约合人民币 57.2 亿元）， 预计到 2034 年将达到 141.16 亿美元（约合人民币 1012.75 亿元），年复合增长率高达 33.30%，其中中国市场 2025-2034 年年复合增长率更是达到 36.8%。政策层面，各国对新能源产业的扶持政策为固态电池市场的发展提 供了有力支撑。中国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》将固态电池列为国家战略核心技术，并启动标 准体系建设，从战略高度和行业标准层面推动产业发展。欧盟《电池与废电池法规》（2023）要求电池制造商 提高电池的可回收性和安全性，倒逼技术升级。市场需求的升级是推动固态电池发展的核心动力，在新能源汽车领域，消费者对续航里程和安全性的要求不断提高，固态电池凭借其高能量密度、高安全性等优势成为解决 问题的关键技术，在储能领域，高效、安全成为其必然要求，固态电池的长寿命和高稳定性使其成为储能系统 的理想选择。技术快速进步也是推动固态电池高速增长的重要因素，近年来，固态电池在关键技术上不断取得 突破，如新型电解质材料的研发、界面稳定性的提升以及锂金属负极技术的改进等，这些突破不仅提升了固态 电池的性能，也降低了生产成本，加速了商业化进程，使得固态电池在市场竞争中更具优势。

中国在固态电池领域政策支持力度大，随着行业技术标准体系逐步完善，2027 年前后有望实现全固态电池 小批量生产。2025 年 4 月，工业和信息化部发布《2025 年汽车标准化工作要点》，提出加快全固态电池、动力 电池在役检测、动力电池标识标签等标准研制，不断优化动力电池性能要求。5 月，中国汽车工程学会推出《全 固态电池判定方法》团体标准，首次明确全固态电池的定义，并解决了长期以来行业面临的界定模糊、测试方 法缺失等问题，为产业发展提供了重要指引。此外，2024 年 5 月工信部牵头的全固态电池发展计划，还将投入 60 亿元专项研发资金，加速技术攻关，以实现下一代动力电池核心材料及制造的重大突破，预计将于 2025 年 底前进行中期验收审查。政策端的持续加码为固态电池产业化提供强有力支撑，使得 2027 年普遍被业界认为是 固态电池量产化元年，2025 年 3 月“2025 中国全固态电池产学研协同创新平台年会暨第二届中国全固态电池创 新发展高峰论坛”上，第十四届全国政协常委、经济委员会副主任苗圩表示，尽管固态电池产业化仍需解决技术、 工艺和成本的问题，但从当前全球研发进展来看，随着量产技术工艺逐渐成熟，2027 年前后全固态电池有望实 现小批量生产，而大规模的量产还需要更长的时间。

从当前产业布局来看，电池企业、车企、科研院所争相入局固态电池领域，并加大在该领域的投资。相较 车企和科研院所，电池企业具有明显的先发优势，以宁德时代、比亚迪、国轩高科等为代表的传统液态锂电池 大厂与以卫蓝新能源、清陶能源等为代表的新技术巨头争相竞逐，给出了较为乐观的量产指引，宁德时代凝聚态电池已量产供货蔚来 ET9，硫化物全固态电池计划 2027 年小规模投产，国轩高科已建成首条 0.2GWh 全固态 中试线并开启装车路测。整车厂多与电池企业或设备公司合作，进行实验线或者中试线探索，下游产品同质化 竞争带来的压力促使整车企业想在电池环节寻求差异化，发展固态电池就成了车企的必选项。比亚迪已开启固 态电池产业化可行性验证，计划 2027 年示范装车应用，上汽与清陶能源合资成立上汽清陶，预计 2026 年实现 全固态电池交付量产，并完成样车测试，能量密度超过 400Wh/kg，2027 年，搭载全固态电池的智己新车将实 现量产，并正式交付用户，后续能量密度有望进一步提升至 500Wh/kg。 当前国内固态电池产业处于技术加速收敛期，尽管材料体系仍在迭代，尚未形成绝对定型方案，原材料在 电导率、界面稳定性等量产核心指标上仍存优化空间，但随着产业化的进程加速推进，预计 2025 年底到 2026 年上半年伴随国内主要企业完成中试线集中落地，有望推动固态电池从技术验证向量产筹备过渡，国内产业将 进入“测试验证+设备迭代”双向驱动的关键攻坚阶段，为 2027-2028 年量产突破奠定基础。国内主要电池企业在 固态电池领域进展情况：

宁德时代：2024 年增加了对全固态电池的研发投入，已将全固态电池研发团队扩充到 1000 人以上，目前 主攻硫化物路线，已进入 20Ah 样品试制阶段。目前方案能将三元锂电池的能量密度做到 500Wh/kg，比现有电 池提升 40%以上，预计 2027 年将小规模生产，相关供应链成熟周期需要 3-5 年，2030 年前后有望实现更大规模 的生产。 比亚迪（弗迪电池）：2025 年 2 月，比亚迪在第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上表示，已经开始 启动固态电池产业化的可行性验证，涵盖关键材料技术攻坚、电芯系统开发以及产线建设，计划 2027 年左右启 动批量示范装车应用，预计在 2030 年前后实现大规模量产。 国轩高科：2024 年首次发布金石全固态电池，2025 年实现质的飞跃。材料创新上，硫化物电解质的离子电 导率提升 60%，空气稳定性显著提高，正负极材料的克容量也实现较大突破。此外，已建成首条 0.2GWh 中试 线，核心设备 100%国产化，已开启装车路测。2025 年 6 月，国轩高科在“2025 全球科技大会”上宣布全固态 电池于星纪元 ET 上装车。 卫蓝新能源：2023 年底 360Wh/kg 半固态锂电池量产交付蔚来，续航突破 1000 公里；已为多家国内外无人 机、机器人、便携电源等客户供货 320Wh/kg 小动力半固态电池；产能规划 120GWh，预计 2027 年左右实现全 固态电池量产。 清陶能源：2025 年在成都基地 15GWh 固态电池已收到环评审批意见；2025 年 6 月，搭载清陶半固态电池 的上汽智己 L6 上市。公司预计在 2025 年开发第二代固态电池，并在 2027 年量产第三代电池，目标能量密度超 过 500Wh/kg。

海外电池厂和整车企业积极布局下一代固态电池技术，寄希望在新领域对我国实现弯道超车。在液态锂离 子电池领域，我国凭借技术优势、价格优势和全产业链自主供应能力牢牢占据全球锂电产业龙头地位，日韩及 欧美企业想要赶超比较困难，固态电池作为下一代新技术发展方向，各国基本处于同一起跑线，正好给海外企 业提供了弯道超车的可能。因此，全球固态电池产业竞争异常激烈，日本、韩国和欧美开始研发较早且专利布 局广泛，各个技术路线均有涉及，日韩和美国在硫化物和多元技术路线中各有侧重，欧洲则多以投资和技术合 作为主。 日本在政府推动下，各大企业积极布局固态电池领域，发力最早、专利布局广且技术领先。日本政府以 2030 年左右实现全固态锂电池商用化为目标，近年扩大提供相关研发资金，经济产业省（METI）在 2024 年发布了 《电池供应保证计划》，至年底共批准四大全固态电池相关的研发项目，补助金额合计最高约达 1040 亿日元（约 48.5 亿人民币）。企业方面，丰田早在 2012 年就开始布局，目前拥有 1300 多项相关专利，并计划于 2026 年开 始逐步量产全固态电池。本田 2024 年 11 月首次公开自研全固态电池示范生产线，2025 年 1 月开始试生产，计 划在 2030 年之前将全固态电池应用于电动车型。日产 2024 年 4 月公开在日本横滨建设的全固态电池试验线照 片，将于 2025 年开始生产首批全固态电池，并计划于 2028 年推出搭载该电池的量产电动汽车。

韩国电池厂在固态产线建设方面进步显著，正在构建全固态电池的国内供应链，三大电池厂商三星 SDI、 LG新能源和 SK On 等企业在硫化物和聚合物技术路线上积极布局。三星 SDI 2024 年 5 月发布了 super-gap 固 态电池技术，采用 Anode-less 设计，能量密度将达到 900Wh/L，相较于自家生产的锂离子电池提升了约 40%， 在韩国水原市建立了试生产线，将于 2027 年开始量产。LG 新能源与美国加州大学圣地亚哥分校合作开发高性 能硫化物全固态电池，预计 2026 年实现能量密度达到 650Wh/L，2028 年实现全固态电池商业化，并在 2030 年 实现能量密度超过 900Wh/L的硫化物基全固态电池商业化。SK On 与 Solid Power 达成联合开发协议和技术许可协议，计划在大田电池研究所建设全固态电池试验线。 美欧新能源企业聚焦技术突破，在固态电池生产工艺和技术路线方面同样取得优异进展。美国固态电池厂 商 Quantum Scape 2025 年 6 月宣布成功将其 Cobra 陶瓷隔膜工艺整合到标准电池生产线中，热处理速度提高约 25 倍，同时大幅减少了设备占地面积，QSE-5 是其首款商业产品，能量密度 800Wh/L，15 分钟可从 10%充电至 80%。Quantum Scape 在 2024 年第三季度报告中宣布，首批无阳极 QSE-5B 电池已开始小批量生产。Factorial Energy 与梅赛德斯-奔驰合作研发 450Wh/kg 级全固态电池，2025 年 2 月，梅赛德斯-奔驰已开始在英国路测搭 载 Factorial Energy 固态电池的纯电动汽车，该车型续航里程有望提升 25%，续航近 1000 公里。