固态电池技术概述 - 固态电池使用固态电解质替代传统锂电池的电解液和隔膜，突破能量密度上限（理论500+Wh/kg）并解决安全隐患 [4] - 正极材料可沿用磷酸铁锂/三元等，负极从硅系逐步过渡到锂金属，包装采用铝塑膜 [4] - 与传统液态电池相比，固态电池工作温度范围更广（-30℃至150℃），热稳定性提升300%以上 [5][16] 技术路线对比 - 液态电池能量密度<300Wh/kg，热极限140-180℃；半固态达400Wh/kg，热极限>180℃；全固态>500Wh/kg，热稳定>300℃ [7] - 半固态电池液体含量<10%，兼容现有产线；全固态无需隔膜，可匹配高容量电极材料 [8] - 氧化物电解质离子电导率3×10⁻⁴至8.5×10⁻⁴ S/cm，石榴石型LLZO稳定性最佳 [27] 材料创新 - 正极材料中富锂锰基理论容量>300mAh/g，电压平台4.5V，但循环性能差制约商业化 [9][10] - 硅碳负极比容量达3590mAh/g，锂金属负极达3860mAh/g，但存在体积膨胀问题 [12] - 采用锂金属负极的固态电池能量密度可达383Wh/kg，较传统石墨负极提升66% [13][14] 生产工艺 - 半固态电池需调整隔膜参数（孔径更大/强度更高），采用湿法+涂覆工艺 [60] - 全固态电池成膜工艺包括湿法/干法/气相沉积，干法工艺成本低但膜厚较大 [62] - 固态电池省去注液等环节可降本34%，高安全性减少PACK成本9% [36] 应用场景 - 智己L6搭载固态电池实现-30℃下90%容量保持率，续航超1000km [21] - eVTOL领域要求电池能量密度2030年达500Wh/kg，功率密度1.25kW/kg [109][113] - 人形机器人需高倍率（>5C）电池支持瞬时动作，循环寿命要求>1000次 [121] 产业化进展 - 中国规划2026年实现400Wh/kg固态电池量产，2030年普及600Wh/kg产品 [75][77] - 宁德时代凝聚态电池能量密度500Wh/kg，比亚迪计划2027年全固态装车 [72][75] - 全球首座GWh级固态电池工厂由辉能科技建成，设计产能2GWh [72]