固态电池发展现状与核心优势 - 技术路线区分为半固态电池和全固态电池 [2] - 核心优势包括安全性提升,因固态电解质替代液态电解液和隔膜,避免热失控引发的短路、自燃问题 [3] - 能量密度高,兼容锂金属负极、高电压正极,提升续航能力,能量密度可达400-500Wh/kg,较液态电池翻倍 [3] - 适配高性能材料,抑制锂枝晶生长、解决锰溶出等问题,延长电池寿命 [3] 产业化进度与市场空间 - 时间规划为2025年半固态电池规模化放量,2026年全固态电池完成中试线建设进入整车测试,2027年全固态电池商业化装车起点 [3] - 长期渗透率预测显示,2030年全球固态电池出货量达700GWh,其中半固态占500GWh,全固态占200GWh [3] - 2030年半固态渗透率从1%升至10%,全固态从0%升至5%,2035年半固态+全固态合计渗透率达50% [3] - 2040年后全固态在高端场景成为主流,但液态/半固态仍在中低端市场存续 [3] 关键技术与材料创新 - 材料体系中,氧化物/聚合物用于半固态,硫化物/卤化物用于全固态,解决界面稳定性问题 [3] - 正负极方面,硅碳负极、锂金属负极、高电压正极如镍锰材料成为增量重点 [3] - 设备工艺变革包括前道干法电极工艺,中道叠片技术替代卷绕和等静压设备施加200-500MPa压力,后道加压化成工序 [3] - 半固态电池沿用液态电池设备基础,增加加热/老化环节 [3] 应用场景与成本敏感性 - 优先渗透领域包括低成本敏感场景如消费电子、机器人、特种设备,电池成本占比小于5% [3] - 中高成本敏感场景如电动车、储能,电池成本占比20%-50%,随规模效应逐步替代液态电池 [3] - 场景分工显示全固态用于高端电动车、长续航机器人、消费电子,半固态用于经济型电动车、储能项目,液态电池用于超快充、大型储能电站 [3] 国内外竞争格局 - 海外领先者如日本丰田研发起步早,专注全固态路线,欧美企业跟进 [3] - 中国策略通过半固态电池快速产业化实现弯道超车,如宁德时代、比亚迪、卫蓝新能源等已实现量产应用 [3] - 全固态研发加速追赶,与海外差距缩小,预计2027年同步实现装车 [3]
固态电池