智能制造網APP
智能制造網手機站
智能制造網小程序
智能制造網官微
智能制造網服務號
智能控制
機器人
儀器儀表
物聯網
3D打印
工業軟件
回放
回放
品牌
明基環保
要說2024年鋰電產業的年度熱詞，固態電池必是其中之一。從年頭到年尾，從車企到電池企業，從國內到國外，2024年固態電池的動態就沒“停更”過。
據不完全統計，2024年中國新增33個固態電池新投資項目，同時衛藍新能源、清陶能源、贛鋒鋰電等多家企業的項目進度也在2024年提速進入新階段。
資本市場也是一片火熱。一是固態電池概念大漲。據東方財富Choice金融終端統計，2024年9月24日至12月20日，A股固態電池指數累計上漲近60%。
二是資本持續加碼。據統計，截至2024年12月6日，國內已有23家固態電池領域企業(含固態電池、固態電解質、正極材料等)共獲得73輪融資，預計2024年全年固態電池產業鏈融資項目數量和融資金額都有望超過2023年，再創新高。
而無論是產能建設的穩步推進，還是資本市場的積極態勢，內因來自于固態電池“玩家”技術研發的更迭和角逐，外因則是下游需求信號釋放。
總的來說，以電池廠和整車廠為主的兩股勢力交織在2024年上演了固態電池“華山論劍”(文末附2024年全球38家固態企業研發及新品盤點)。
傳統電池廠和新勢力技術競技
固態電池企業的角逐勢力主要分為傳統電池廠和固態新勢力，2024年依舊處于百花齊放的狀態，聚合物、氧化物和硫化物三大主流技術路線均有企業涉及。
“從材料特性和成本角度看，硫化物路線整體成本最高，離子導電率和能量密度等技術指標表現優秀；聚合物路線整體成本最低，能量密度表現略優于三元鋰電池；氧化物路線在成本與性能表現上都居中，整體平衡性較好。”維科網產業研究中心表示。
顯然，單一的電解質各有優缺點，因此，有很多電池企業也布局了復合路線。產業化進度方面，聚合物路線和聚合物+氧化物混合路線發展居前，不過目前多為半固態(固液混合)，硫化物路線則是多數電池企業選定的全固態電池解決方案。
傳統電池廠端，寧德時代布局的是硫化物路線，預計2027年可以小批量生產全固態電池。在2024年9月的行業大會上，寧德時代董事長曾毓群依舊稱寧德時代的全固態電池研發目前處于4分的水平，但卻罕見高調表示，對比全世界的情況，寧德時代的研究應該算是“領先一大步”，或者用英文說“Second to none(首屈一指)”。
中創新航一直致力于開發高能量密度高安全電池整體解決方案，在行業內最早推出400Wh/kg混合固液電池技術，也即將成為最早實現400wh/kg混合固液量產應用的廠家。其還在2024年8月重磅推出了“無界”全固態電池技術，能量密度高達430wh/kg，容量超過50Ah，同時在電池運行壓力、壽命、功率方面均取得重要突破，計劃于2027年裝車。
億緯鋰能的聚合物技術被用于超薄柔性電池，在動力領域則選定了硫化物+鹵化物復合的技術路線，正極采用811材料；固態電池計劃將分兩步走，2026年工藝突破，推出高功率、高環境內耐受性和絕對安全的全固態電池，用于混合動力領域；2028年技術突破，推出400Wh/kg的全固態電池。
國軒高科在2024年5月發布了全固態電池——金石電池。該電池能量密度達350Wh/kg，單次充電續航可達1000公里。據悉，國軒高科保守預計2027年將實現全固態電池小批量上車實驗，2030年實現量產。
欣旺達動力第二代半固態電池能量的電芯樣品已經開始中試試驗，產品能量密度>360Wh/kg；第三代聚合物復合全固態電池已完成實驗室驗證；第四代全固態電池正處于開發中。
南都電源采用氧化物路線，20Ah全固態電池于2024年亮相，能量密度可達350Wh/kg，循環壽命2000次。
三星SDI選擇硫化物路線，計劃利用該公司專有的固體電解質和無陽極技術，在其全固態電池(ASB)產品中實現業界頂級的能量密度——900Wh/L，預計于2027年量產。
新勢力端，衛藍新能源為佼佼者，其全固態電池采用氧化物及聚合物復合路線，計劃在2027年之前，實現全固態電池的規模化量產，到2030年，有望把全固態電池的銷售價格控制在0.5元/Wh以下。
太藍新能源在2024年推出了首個車規級單體容量120Ah，實測能量密度達到720Wh/kg，采用氧化物復合固態電解質的全固態鋰金屬電池，以及無隔膜半固態電池，并計劃于2026年實現裝車驗證，于2027年實現無隔膜全固態電池批量生產。
恩力動力采用硫化物電解質，并在2024年實現硫化物基固態電解質離子導電性再創新高，室溫離子電導率>5X10^10 S/cm。
車企的固態雄心
車企作為下游端，不僅是重要參與者，更是固態電池產業化發展的關鍵推動力量。在2024年，固態電池頻繁出現在各大車企的新品發布會上或戰略規劃中。
國內車企方面，上汽、一汽和吉利三家公司進入2024年中國60億元全固態電池研發補貼名單。其中，上汽宣布將從2026年開始量產能量密度為400Wh/kg的全固態電池，2027年實現裝車量交付；一汽20Ah全固態樣品電芯已經開發完畢，電芯能量密度可到375Wh/Kg，2027年小規模示范性量產；吉利自研的全固態電池能量密度達400Wh/kg，并完成了20Ah電芯的制備。
奇瑞宣布全固態電池2026年投入定向運營(上車)，2027年批量上市；廣汽目標在2026年完成全固態電池開發；長安計在劃2025年實現20Ah全固態樣品能量密度350Wh/Kg，于2027年實現電芯容量60Ah，能量密度400Wh/Kg以上，并開始裝車驗證，2030年實現量產裝車。
海外車企方面，大眾投資的固態電池初創企業QuantumScape完成了一項耐力測試，結果證明，固態電池可實現50萬公里的超長壽命，并且幾乎不會出現續航衰減；本田將從2025年1月開始試生產純電動汽車用的“全固態電池”；豐田汽車的下一代固態電池已經獲得日本政府方面的認證，將于2026年進行量產；現代將在2025年1月開始生產全固態電池。
從布局路徑來看，與電池企業緊密攜手，是車企搶占固態電池技術高地的重要手段之一。最著名的案例當屬衛藍新能源和清陶能源。
衛藍新能源的360Wh/kg半固態的電池包已于2024年在蔚來汽車換電站陸續投入運營，是國內最早實現半固態裝車應用的企業之一。
清陶能源背后有三家車企的融資注入，分別為上汽、廣汽和北汽，其中與上汽的合作最為緊密。上汽集團曾三次參與清陶能源的融資，累計投資約29.835億元，間接持有約15.29%股權，為清陶能源第一大產業投資人。雙方還成立了合資公司上汽清陶，目前首條全固態電池產線已經立項，計劃2025年年底完工。
此外，孚能科技在2024年9月與江鈴集團新能源開啟固態電池戰略合作，此前半固態電池已供應東風旗下嵐圖追光。
海外車企則主要投資的是歐美固態電池初創企業。例如，大眾與QuantumScape，通用與Solid Energy Systems，戴姆勒與Factorial ，寶馬與Solid Power等，而且這些企業的固態電池研發均在2024年取得了重要進展。
2027年或成產業轉折點
整體來看，無論是電池廠，還是車企，都于2024年在技術路線上挖掘了多種可能性，并在各自的路線上逐漸邁入新階段。從上述企業披露的時間表來看，2027年或成產業轉折點，業界寄予厚望的全固態電池將在這一年進入小規模量產元年，并逐步邁向快速上升期，預計整體會在2030年實現新的突破。
至于應用領域，新能源汽車是固態電池的應用先鋒，多家車企將2027年定為量產節點；同時低空與儲能市場也被視為固態電池的兩大新藍海，相關應用場景正在迅速崛起。
但綜合而言，固態電池目前還有很多基本的科學問題待解決，如大多數固態電解質中的離子擴散速率與液態電解質存在數量級差異、固固界面難以始終保持良好接觸等。而在突破這些科技問題后，更難的挑戰是產業化，成本問題首當其沖。
盡管道路是曲折的，但前途是光明的。可以預見，持續的研發投入、產業鏈協同創新以及政策持續賦能，固態電池將逐步跨越技術鴻溝，邁向產業化，重塑新能源行業格局。
浙公網安備 33010602000006號
智能制造網APP
智能制造網小程序
微信公眾號
