固态电池技术路线与产业现状 - 固态电池相较于液态锂电池，能够提供更大的能量密度、大幅提升续航能力，显著提升安全性、避免液态电解液泄漏以及降低热失控风险，同时工作温度范围更宽，在新能源汽车、低空经济及消费电子等领域具备广阔的应用前景 [1] - 目前固态电池大规模应用仍需破解若干难题，主要包括材料技术瓶颈、工程化量产瓶颈以及成本高昂 [1] 产业化破局路径 - 产业化破局需要多维度协同：一是加强政策支持与引导，通过制定行业标准、财政补贴与研发支持等驱动产业化；二是电池与材料厂商加快材料与工艺革新；三是通过拓展机器人、eVTOL等应用场景推动降本与规模化落地，继而在新能源汽车领域加快商业化应用 [2] 半固态与全固态技术路线分析 - 主流固态电解质材料包括硫化物、卤化物、氧化物和聚合物电解质四大类，产业界仍在探索最适合量产的技术路线 [3] - 全固态电池主流布局路线为硫化物、卤化物复合电解质，离子电导率等性能较高，但化学稳定性较差、成本高等问题导致其规模化应用难度较大 [3] - 半固态电池则多采用氧化物、聚合物复合电解质，成本相对较低、易于产业化落地，但性能上限较低 [3] - 半固态与全固态电池的路线之争，本质是产业优先级选择：半固态以务实性降低变革风险，适合当下中国市场；全固态以性能上限锚定未来，契合一些电池厂商技术突围战略 [1][4] - 产业链相关企业需在短期半固态电池商业化与长期全固态电池终局目标之间平衡资源投入 [4] 全固态电池产业化挑战：材料与界面 - 全固态电池大规模产业化面临材料性能与界面接触问题、制造工艺复杂、产业链不完善等因素致成本高昂的挑战 [5] - 硫化物电解质为全固态电池的主流电解质技术路线，室温离子电导率较高、接近液态电解质，但其化学稳定性较差、成本高导致规模化应用难度大 [6] - 以LiPSCl粗粉电解质体系为例，其主要原料硫化锂在成本构成中占比高达82%，当前市场价格在200万～300万元/吨，生产安全风险高推升制造成本 [6] - 固态电池正极材料往高电压、高比能方向迭代，对于能量密度做到500Wh/kg的固态电池需匹配富锂锰基等正极，而富锂锰基产业化面临初始库仑效率低、电压/容量衰减等挑战，处于产业化早期阶段 [6] - 锂金属负极理论比容量高达3860mAh/g，有望成为下一代负极材料，但不可控的锂枝晶生长和界面副反应等问题仍是重大挑战 [7] - 固固界面接触面积不足导致界面电阻大幅增加，且电池充放电时电极膨胀易引发界面接触变差，严重影响电化学性能和安全性 [7] 全固态电池产业化挑战：制造与产业链 - 全固态电池制造难度大幅提升，前端制造环节需匹配干法电极工艺，其中干法成膜为核心环节，精度要求高、工艺难度大，设备价值量较高 [8] - 中段制造环节采用叠片替代卷绕，新增胶框印刷+等静压处理环节，对叠片机精度要求更高，等静压环节压力要求高、技术难度较大 [8] - 后段制造环节取消注液，高压化成设备升级，对压力要求提升以改善固固界面接触 [8] - 相较于成熟的液态锂电池产业链，固态电池产业链仍处于发展阶段，关键原材料如硫化锂等尚未形成稳定供应体系，生产良率偏低、制造成本较高 [9] 中国固态电池发展进展与策略 - 政策层面，工业和信息化部2024年投入60亿元资金支持6家电池厂和车企的固态电池研发项目，目标2027年各个项目分别实现1000辆车示范性装车 [11] - 半固态产业化加速突破：2025年8月上汽发布全新MG4，半固态电池版价格9.98万元，首次将半固态电池车型价格拉入10万元以内；南都电源斩获总容量2.8GWh的独立储能项目订单，为全球最大的半固态电池储能项目 [11] - 全固态电池逐步进入中试阶段：国轩高科5月宣布首条全固态中试线贯通；亿纬锂能百MWh的中试线将在2025年投入运行；孚能科技预计60Ah硫化物全固态电池将于2025年末实现小批量交付 [12] - 全固态样车路试逐步开启：5月奇瑞汽车搭载全固态电池的星纪元ET开启路试；长安汽车预计金钟罩全固态电池将在2025年底前实现功能样车首发 [12] - 需以"技术攻坚+产业生态力"双轮驱动，将实验室优势转化为市场话语权 [12] - 攻坚关键材料与技术，通过配套建设全国重点实验室等攻克技术难题，并制定统一的技术标准和规范 [12] - 构建政策—资本—产业链协同生态，通过"中央资金+地方试点+企业联盟"三位一体体系及专项债、税收优惠等加大支持力度，并加强产业链上下游合作 [13] - 加强应用场景的开发和拓展，锚定低空经济、人形机器人等增量场景建立商业闭环，反向推动技术创新迭代与规模化降本 [13]