会议要点

1. 产业化之路

固态电池概述：锂电池领域的重大突破，相较液态锂电池是质的飞跃；固态电池产业化进展慢于预期，但技术逐步成熟和市场空间被打开。

固态电池分类：分为半固态和全固态，基于电解质组份不同，主要有聚合物、氧化物、硫化物和卤化物，不同企业选择不同研发方向。

固态电池优势：受到业界广泛青睐，具有多项性能优势，引发大量研发投入。

2. 固态电池未来产业挑战

固态电池相比液态锂电池能量密度更高，能达到500瓦时/公斤，有助于新能源车续航里程提升至1000公里以上。

固态电池安全性高于传统锂离子电池，起火概率仅为传统锂电的1/20。

固态电池产业化存在材料选择和技术短板，综合平衡各项性能是未来发展关键。

3. 固态电池技术难点与发展前瞻

全固态电池的挑战：充放电速率较慢，容易产生显著的容量衰减。离子电导率低是限制充放电速率的关键因素。

锂枝晶问题：锂枝晶的生长阻碍全固态电池的实际应用，高机械强度和剪切模量的固态电解质难以完全解决锂枝晶问题。

研发重点和技术突破预期：企业在固态电池研发上的投入主要针对提升离子电导率和解决稳定性问题。预计未来两年可能迎来技术突破。

4. 技术与成本双重挑战

技术突破对行业加速：固态电池问题逐渐明确，解决方式在企业投入下逐步找到，预示未来技术突破加速行业发展。

经济性是痛点：固态电池成本高，由于原材料未实现量产，产业链不完善，制造工艺复杂，如烧结和真空干燥等需额外资本。

负极材料及成本是关键：固态电池采用锂金属负极将是未来研发重点，但目前仍需克服SCI膜和成本问题，当前石墨和硅碳仍是主流研发方向。

5. 固态电池产业化进展展望

固态电池产业化加速，国内外众多创业公司和传统电池厂商积极研发，争夺市场和技术制高点

半固态电池实现量产和装车，全固态电池有望2024年达到大功率量产，研发突破400~500Wh/kg能量密度

材料制造能力提升，多企业布局新型锂电材料制造，规划产能增长稳健，为固态电池规模化提供支持

6. 固态电池产业化的未来前景

固态电池产业化进展显著，与大众旗下电池公司合作开发的固态电池实现1000次循环寿命，逐步接近商用标准。

技术路线和材料变革指导投资方向：固态电池技术发展三步曲（引入固态电解质、新型负极、新型正极），材料提升为相关公司带来竞争优势。

市场前景乐观，重点公司值得关注：固态电池市场潜力巨大，相关产业链龙头（如宁德时代等）及材料供应商处于有利竞争位置，推动行业景气度提升。

会议实录

1. 产业化之路

尊敬的各位投资者，大家晚上好，我是国联电信团队负责人付朝辉，非常感谢大家今晚参与我们的电话会议。今晚我们的“电新每周谈”主题将聚焦于固态电池领域，为大家提供一个详尽的分享。

我们认为固态电池是锂电池技术领域的一大革新，是相对于当前液态锂电池的一种质的飞跃。尽管目前固态电池的产业化进程并未如预期那般迅速，但我们觉得最近出现了一些重要变化，这预示着固态电池市场前景正在渐渐开启，未来其边际效应将逐步显现，这是一个极具关注价值的新兴技术领域。

下面我将进行详细地分享。首先，什么是固态电池？固态电池是一种使用固态电解质替代传统锂离子电池中液态电解质的新型电池。其核心特点即电解质的固态化属性，由于采用固态电解质，它展现了更出色的性能。根据电解质的固化程度，固态电池可分为半固态电池和全固态电池，当前来看，半固态电池的产业化进程较为迅速。固态电解质按其组分主要分为聚合物、氧化物、硫化物和卤化物等种类。不同企业则依据这些组分，选择相应的开发方向和技术路线。

固态电池之所以能够受到业界的普遍青睐，并吸引大量研发投入，主要是因为其本身具备许多鲜明的性能优势。

2. 固态电池未来产业挑战

首先，固态电池的能量密度明显高于传统的液态锂电池。例如，目前能量密度最高的高镍三元锂电池能够达到200至300瓦时每公斤，而固态电池可达到500瓦时每公斤。这使得在相同体积下，固态电池能提供更多的能量，体积也更小。装载至汽车时，这意味着可以实现更长的续航里程。因此，预期固态电池产业化后，续航里程可提升至1000公里以上，从而致使'里程焦虑'不再存在。

其次，固态电池具有更高的安全性。传统液态锂离子电池中的溶剂如VC是可燃的，造成的主要风险是电池破裂后电解液泄漏，这可能引发燃烧或爆炸。而固态电解质具有较好的"肉粘性"，不易燃不易爆，同时无液体泄漏风险。在碰撞或挤压情况下，固态电池起火概率仅为传统锂电的1/20，大幅提升了安全性。

结构上，固态电池与液态锂电池相比有很大的不同。尽管保留了正极、负极和电解质（变为固态）等主要材料，以及金属集流体，但由于固态电解质可直接进行离子交换且控制离子交换速率，因此可取消隔膜这一部分。这一变化dada简化了结构。

综合来看，在安全性、能量密度、稳定性、使用寿命、灵活性上，固态电池大有优势。然而，与液态电池相比，固态电池同样存在劣势，当前技术亟需发展。如，由于是固态，电解质的界面接触效率稍差，面积电导率较低，而液态电池的流动性可实现更佳的界面接触和更高的电导率。

此外，考虑到产业链成熟度，固态电池由于发展时间较短，材料成熟度尚不足，产业化水平也不及液态电池。总的来说，两种电池各有千秋，但我们认为固态电池未来更需在技术短板上取得突破。

针对固态电池产业化的难点，目前识别出的主要难点包括固态电解质内离子输运机制、锂金属负极中锂枝晶的生长机制，以及失效控制机制等三大科学问题。对于这些问题，产业界正在采取包括创新电解质材料、优化电池物理化学性能、设计高压电池用电解质等解决方案。但从我们从PPT上的图表可以看出，要实现一个综合平衡的性能是非常难的，往往长处的背后存在显著的短板。

就材料而言，当前典型的四种固态电解质各有其特点和缺陷：氧化物电解质电化学窗口大，但界面接触差；聚合物电解质界面接触好，但离子电导率及化学稳定性较差；硫化物电解质离子电导率好，化学稳定性差；乳化物电解质电化学窗口大，界面黏着好，但力学性能较差。最终目标是通过综合改进与研发，获得适合规模化生产的合格组合材料。

3. 固态电池技术难点与发展前瞻

针对固态电池技术的难点，目前主要的瓶颈在于其低的充放电速率和较快的容量衰减。离子电导率是提升全固态电池充放电速率的关键。在离子传输过程中，体相和表界面的输运共同决定了其效率。与液态电解质相比，固态电解质中离子间的相互作用力较强，导致离子迁移能力远低于液态。

液体如水的导电性质更优，离子间粘性较紧，相互作用力相对较弱，从而电子传导速率较高。相反，固态电解质形成的界面不够密合，离子间作用力较强，造成电子传输中的阻力。因此，这些因素共同影响了全固态电池的充放电速率，并导致循环过程中的明显容量衰减。

固态电解质的研发正在致力于提升其机械强度，但高机械强度的材料仍无法完全抑制锂枝晶的生长。锂枝晶仍是阻碍全固态电池实际应用的一个重要因素。锂枝晶的生长与锂电材料体系中的抑制机制不同，需要解决以确保固态电池的安全性。

关于液态电解质和固态电池的性能对比，目前液态电解质因规模化和成熟度高而成本最低。从电化学属性角度来看，氧化物表现突出，而硫化物相对较弱。在离子电导率方面，液态电解质和硫化物较为优异。因此，电解质体系研发的重点是如何解决当前存在的问题。另一个导致电池失效的主要原因是固态界面接触稳定性的降低。

在物理接触方面，与固液接触的软接触相比，固态接触为硬接触，较难实现密合，导致离子通道减少和应力积累。此外，固态界面还容易产生接触不良，多次接触后可能导致失效。化学接触方面，锂易与固态电解质迅速发生反应，扩散到电解质内部，造成表面快速分解。因此，提高界面接触效率是当前的一个主要挑战。

综上所述，众多企业正在围绕这些问题展开研发投入，预计在未来两年可能迎来技术突破。技术进步一直是整个行业的核心主题。自1920年锂电技术进入方形和三元及磷酸铁锂成为主流路线后，行业迎来了爆炸式增长。

4. 技术与成本双重挑战

我们认为随着技术的日益成熟，对整个电池行业的发展将起到加速作用，并有望推出竞争力更强的产品。现在，固态电池所面临的问题正变得越来越清晰，伴随着企业加大研发投入，解决方案也正在逐步找到。我们预见，行业内的技术突破很可能在不久的将来相继出现。

除了技术挑战外，固态电池在经济性方面仍然存在显著短板。与液态锂电池相比，固态电池目前还不具备足够的成本优势。从材料到制造，其综合成本仍然偏高。部分原因在于，固态电池的核心材料尚未实现量产，且产业链完善度不足。新型电池工艺——如烧结、真空干燥及特定气氛处理等——都会对成本产生额外的资本开支。确切地说，主要成本增加在于材料，如氧化铝、氧化钛等无机材料组成的氧化物正极材料，以及硫化物正极材料中的硫化物和聚合物。聚合物的构成，例如聚碳酸酯、纤维素等高分子化合物，也导致材料制造成本上升。固态电池所需的电极材料属于新型材料体系，制造难度较大，只有通过更成熟的工艺和更大规模的生产，才有可能逐渐降低成本。

固态电池的负极与传统液态电池相比有很大的不同——表面容易形成SCI膜，影响电池性能。因此，如何实现负极的补锂，是目前研发的一个重点。长远目标是使用锂金属作为负极材料。虽然固态电池在组装过程中省去了电解质填充步骤，这一工艺使得成本相对较低。

当下，锂金属负极的固态电池材料与当前主流采用石墨的负极相比，能量密度可能略低。同时，其成本则高于硅碳负极。在新型负极材料的开发上，锂金属的使用对整个生产成本和经济效益产生了重大影响。我们相信，未来锂金属负极的研究方向将成为重点。目前产业端仍主要以石墨和硅碳为研发主流。

5. 固态电池产业化进展展望

接下来，我将汇报一下国内外关于固态电池研发和产业化的进展。首先是国内情况，固态电池的产业化进程正加速，许多创业公司纷纷进入这一领域，力图通过先进的固态电池技术实现技术领先。典型的公司包括未来新能源、清豪能动力，这些较新的公司正加速研发，以及诸如传统的聚能时代、赣锋等也在加快固态电池研发步伐，因为掌握固态电池领域的话语权和技术制高点，对于厂家而言，意味着在未来的锂电池市场中率先占据优势。目前，各家进展来看，像福能未来新能源和占峰的半固态电池已经实现装车，并已具备一定量产能力。全固态电池方面，能动力领域的进展领先，高工锂电预计于2024年实现固态电池大规模应用，年装机量有望突破5G瓦时以上。

在固态电池性能方面，产品的能量密度不断创新高。例如，清豪的第二代产品正处于小试阶段，液体含量小于5%，能量密度可达到400~500瓦时/公斤。赣锋的二代混合固态锂电池，采用三元正极、固态隔膜和金属锂负极，能量密度可达420瓦时/公斤。宁德时代于2023年4月发布的全新超高能量密度凝聚态电池产品，预计首先应用于民用电动载人飞机项目，能量密度超过500瓦时/公斤。因此，整体上固态电池的研发已呈现产业化特征，有望实现突破400瓦时/公斤并接近500瓦时/公斤的目标。谢谢大家。

对于产能端，半固态电池已率先实现装车。最典型的例子是在2023年12月17日，备受业内关注的未来汽车ET7进行的续航里程测试。该车搭载150度电的半固态电池，最终行驶1044公里后仍余3%电量，证明了半固态电池的高续航实力。目前国内汽车巨头已经通过自研或与电池厂合作，预先布局固态电池技术。例如，赛力斯、上汽、东风等已与电池厂建立合作，制定了未来装车计划。比亚迪、长安、广汽等通过自研，预计在2025年后开始量产。材料端也至关重要，许多公司开始布局适用于固态电池的新型锂电材料，预计未来几年将有显著产能投放。

国外方面，固态电池技术得到了政府层面的强劲支持。例如，德国在2018年11月投入10亿欧元支持固态电池研发，美国能源部在2019年8月宣布资助相关研究，并在此后不断增资。欧盟自2019年起促进固态电池环保技术的研发，并在2023年增加了额外的研发费用。日本则在2022年5月宣布将投入1,510亿日元用于固态电池研发。由此可见，各国政府都在积极推动固态电池领域的技术发展，竞争技术制高点。在产业端，日本选择硫化物路线，目标是在2030年实现商业化。韩国并行发展氧化物和硫化物技术，计划在2025至2028年开发出400瓦时/公斤的能量密度，并于2030年实现装车。美国则布局了全路线技术，旨在2030年实现500瓦时/公斤的能量密度目标，其中重要公司包括美国的SolidPower（本应为Solid Power但错录为"hold on skip"）。

6. 固态电池产业化的未来前景

该公司近期在固态电池领域与大众旗下的电池公司QuantumScape合作成为重大新闻，双方合作研发的固态电池已实现了1000次循环寿命，这对整个行业来说是非常振奋的消息。电池性能正逐渐接近商用的相关指标要求，因此我们认为这一系列积极的动态将显著支撑行业景气度。我们预测，半固态电池可能成为全固态电池实现商用前的过渡性技术，并将率先实现规模化发展。

随着技术的发展，企业在研发的固体电解质电导率有望从10^-3逐步提升至10^-2。技术升级在固态电池开发过程中持续发挥重要作用。中国汽车工业协会也制定了明确的锂电技术发展路线图，展示了固态电池技术逐渐增加实现可能性的趋势。

分析固态电池的产业链，我们看到它从上游的金属原材料供应到中游的电池材料，三大主要材料相对于传统锂电池的四大材料少了一个隔膜。我们预计固态电池中的正负极材料及电解质将迭代升级。首先，电解质引入后，负极将从石墨向硅基含锂负极、最终升级到金属锂负极；正极则将从高镍三元发展至高电压高镍三元、最终演进为新型正极材料。隔膜将从传统材料向氧化物涂覆隔膜发展，最终全固态电池实现取消隔膜。

我们相信固态电池的技术发展路线将经历引入固态电解质、新型负极和新型正极三个阶段。第一阶段引入固态电解质时保留少量电解液，并采用预锂化技术提升能量密度；第二阶段用固态电解质完全取代电解液，采用金属锂负极，正极为三元材料；第三阶段则逐渐减薄固态电解质厚度，并用新型材料取代三元正极材料，最终实现真正的全固态电池。目前以氧化物电解质和硫化物电解质为主流技术，其中氧化物电解质在稳定性上有优势，硫化物电解质则在电导率上表现更优。

总体来看，无论是技术路线、产品研发还是产能建设，固态电池都取得了一定的进展。从终端测试和电池性能来看，其循环寿命和综合能量密度正在逐渐接近设计目标，因此我们认为产业端将逐渐释放更多边际催化剂。对于整个锂电池行业而言，固态电池的发展是从0到1的重要环节。目前，半固态和全固态电池的方向已经越来越清晰，对锂电加速行业技术迭代和提升整体竞争力至关重要。

相关研究显示，未来两三年我们将看到装载半固态电池和全固态电池的车辆开始应用，从而加速锂电产业链技术提升。宁德时代、CATL等龙头企业已开始布局自己的固态电池技术路线，并且目前估值相对较低。在产业链方面，像正极的容百科技、德方纳米以及负极的福泰科技、杉杉股份等公司，在技术优势的基础上，预计将实现产业链技术延伸和规模持续增长。

行业风险包括原材料价格波动和技术研发推广不及预期。综上所述，我们认为固态电池已取得长足进步，并拥有巨大的发展潜力。后续行业的催化剂将驱动整个行业景气度不断提升。对于产业链重点公司和行业发展趋势，我们认为值得重点关注，并将继续进行研究和成果分享。