固态电池“卡位战”开启

在政策、技术和需求的多重驱动下，今年固态电池市场的热度和产业化进程进一步提升。

硫化物固态电解质迎来产业化拐点、叠加以eVTOL为代表的细分领域爆发差异化应用需求，固态电池整体加速从研发迈向产业成果转化，工程化验证又推动了创新工艺、设备的研发与落地。

与此同时，车企、电池企业、材料企业、固态电池初创公司，多方势力各自活跃又不断深化合作，市场关注焦点也从全固态“何时量产”向“谁先量产”转变。

从固态电解质突破到关键材料体系搭建，从产品开发到择定细分应用场景先行验证，固态电池产业化发展的逻辑愈发清晰，竞争格局日益丰富，以固态电池为中心的“卡位战”已然开启。

1、差异化需求浮现，混合固液、全固态电池获得新催化。

追寻市场目光来看，先前海内外车企被认为是固态电池抢先布局和进度推动的主要势力，新能源汽车也由此被认为是固态电池率先批量搭载的场景。

国内混合固液电池已于今年实现装车。2023年底，蔚来汽车联合卫蓝新能源推出首款混合固液电池产品，电芯能量密度达360Wh/kg、以150kWh系统设计可支持1000km续航，成为了固态电池产业化的首个标杆案例。

今年以来，卫蓝新能源主导的混合固液电池开始出货，截至7月份的累计装车量已突破2.6GWh。8月，SESAI的100Ah混合固液锂金属电芯通过GB38031-2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》安全测试，成为行业首个通过该标准的锂金属电芯，技术初创企业混合固液电池产品的上车进程也不断加快。

以上均意味着混合固液电池在技术、制造工艺、批量应用上的成熟度不断提升，市场认可度随之高涨。

由此出发，混合固液电池技术及产品开始向商用车、储能、无人机、eVTOL等细分场景渗透，追求通过对高安全、高充放倍率、高能量密度等差异化需求的满足来提前抢占市场。

混合固液储能示范项目频出，鹏辉能源、南都电源等储能企业入局固态，宁德时代凝聚态电池搭载4吨级电动飞机成功试飞等，均是固态电池应用场景不断拓宽的证明。

2023年初，力神电池第二代混合固液电池产品就已规模化应用于物流无人机，飞行续航300公里;第三代混合固液电池产品，同时面向纯电动长续航乘用车、eVTOL等领域，采用软包形态，能量密度高达402Wh/kg，循环寿命1000次，计划2025年量产。

与此同时，消费电子、轻型电动车等电芯容量要求小、但性能要求高的领域，也正在推动全固态电池加速量产。

10月，屹锂科技宣布其位于江西于都的0.5GWh全固态消费电池量产线正式投产，为产业带来了全固态电池开启量产新阶段的积极信号。此前，公司成功研发并制备出2Ah及5Ah的全固态电池软包电芯，能量密度达到410Wh/kg、充放电循环寿命达到2000次以上，计划率先在消费电子领域实现商用。

2、赛道活跃，投扩产并行，主流技术路线逐步清晰。

固态电池产业化的加速，也可以从资金、企业的持续活跃中反映出来。

今年来，宁德时代、中创新航、国轩高科、亿纬锂能、欣旺达等电池企业，广汽、上汽、长安等车企纷纷公开固态电池量产时间表。

其中电池企业的规划趋于谨慎，认为2027年会是全固态电池(大容量/车规级)小批量制备的节点。其中欣旺达计划在2026年建设1GWh全固态产线，实现60Ah电芯的初步量产，并将成本控制在2元/Wh以下。

部分车企则更大胆地将全固态电池的装车节点设定为2025、2026年。自研，或者与掌握研发经验与核心技术的初创企业建立深度合作，是当前车企推动固态电池落地的两种形式。市场也愈发好奇，全固态量产应用的“圣杯”将由哪一股势力最先捧得。

固态电池正是在市场喧嚣与火热竞争中不断推进，一些共识已经形成：

复合固态电解质(聚合物+无机物)成为混合固液的主流选择，今年新投产的固态电池生产项目也集中于此。

硫化物开始被头部企业集中选择，被认为是最有潜力实现全固态的技术路线，多家企业正集中攻克20Ah级别硫化物全固态电池制备的难关。

与此同时，面向固态电池领域(包含电池、电解质、硅基负极等)的投资还在不断继续，据统计2024年前三季度共发生19笔融资事件，已达到了2022、2023年的全年融资规模。

其中值得关注的是，如聚焦硫化物-聚合物全固态路线，产品历经四代迭代的中科深蓝汇泽，新增来自中石化等的数亿元融资;太蓝新能源于8月获得来自长安汽车等的数亿元B轮融资。

以上两起融资事件，反映出传统能源企业通过固态电池参与新能源转型的决心，同时也为固态电池技术落地提供了更为扎实的产业基础。

3、新老势力汇合，固态电池核心材料体系率先迎来产业化拐点。

固态电池技术路线逐渐明确，背后是以固态电解质为核心的材料体系在性能和工艺上的持续突破。在此过程中，传统锂电材料与“固态电池材料体系”的界限也逐渐模糊并走向融合。

固态电解质曾被认为是对锂电四大主材中电解液、隔膜的替代。但实际上，是固态电解质、固态电解质层同时充当了电解液与隔膜的功能;同时推动电极/电解质的界面修饰和改性研究，则是提供固态电池整体性能的关键。因此，固态电池产品的形态定义、制造工艺等，实际上迫切需要锂电产业一直以来所积累的工程化经验的支撑。

如在溶剂、锂盐中加入聚合物和引发剂等形成液态电解质，再通过光、热或电化学反应转化为固态电解质，便是目前受到行业重视的原位固化工艺。

又如固态电解质制备的主流工艺之一高温固相合成，是一个对粉体进行高温烧结的过程，类似于正负极活性材料的制备;固态电解质膜的制备，同样有干、湿法工艺路线之分，对成膜厚薄、均匀度、孔径大小、防止刺穿等关键性能上也有着与隔膜一样的要求。

此外，固态电池若想突破400Wh/kg以上能量密度，需要依托富锰正极和锂金属负极，固态电池整体进度的加快，也正在对正负极材料企业提出更为紧迫的要求。

因此，固态产业中可以看到越来越多来自天赐材料、星源材质、恩捷股份等传统电解液、隔膜企业，还有正负极企业的进展与动态。如宜宾锂宝通过制造纳米级的颗粒来增加固态电解质与电极材料的接触面积，从而提高电池的充放电速度和效率;通过复合材料技术，增强电解质材料与正极材料结合等，

对于传统锂电材料企业来说，进入固态电池供应链，甚至成为电解质等关键材料供应商，将推动其在电芯BOM端价值量占比的大幅提升(较液态)。固态电池带来的是重塑产业格局的机会。

固态电池产业化的先决条件是固态电解质及原材料的产业化，而不同技术路线并非相互取代的关系，而是长期共存、互相配合。

今年，部分聚合物、氧化物固态电解质以电解液、浆料、电解质膜等形态进入出货阶段。

如蓝廷新能源依托隔膜研究和MOF材料优势，开发出高性能(半)固态电池用固态电解质、固态电解质膜片、MOF涂覆隔膜、固态电解质涂覆隔膜、粘结剂等产品，已密集向电池企业送样复合膜，反馈对电池倍率、循环有明显改善，预计年内形成销售订单，率先在混合固液电池中批量应用。

随着性能上界面接触、离子电导率的突破、制备上低温、液相合成工艺的发展，硫化物固态电解质产能也在中科固能、瑞固新材等企业的推动下，进入了开工建设的实质推进阶段。2025年将迎来多条百吨级硫化物产线的跑通，其安全、稳定、规模制备的问题有望在产线中得到解决。

同时，固态电池初创企业也不断通过产业合作来丰满羽翼。如以定位为硫化物固态电解质供应商的中科固能为例，其在今年已经与高能数造、中车戚墅堰、琥崧集团、宝晟能源、徐工创投、璞泰来等多家企业建立合作。可看出哪怕仅是固态电池核心材料的量产推进，同样需要产业链上下游的协同配合。

4、设备研发、出货加速，固态产业生态逐渐成型。

无论混合固液还是全固态，想达到量产并降本两大目的，都离不开工艺与设备的研发创新。新型材料体系的制备工艺，对良率与效率都提出了更高的要求。

无论是出于更兼容硫化物电解质的考虑，还是工艺简单、无溶剂污染、降低生产成本、提高能量密度等优势，干法工艺在固态电池中的应用受到越来越多关注，但也对混合均匀度、纤维化、辊压精度、压实密度等都带来更多挑战。最终对于电解质膜的制备来说，需要的是在离子导电性、厚度和机械性能之间取得巨大平衡。

因此虽然固态电池工艺尚未定型，但工艺难题的攻克离不开锂电设备厂商基于过往制造经验提出解决思路并进行验证。

曼恩斯特全固态电池干法复合制膜一体机，具备多辊并排连轧、伺服辊缝控制、集成化设计三大特点。通过多辊并排连轧，可实现膜片的多级压延成型，进一步提高了膜片的密实度和均匀性。伺服辊缝控制技术，能够精确调节压辊辊缝间隙、压力及温度，从而确保膜片的制备过程更加稳定可靠。设备集成了放卷、复合及收卷功能于一体，能够集流体与膜片的高效复合。

清研纳科干法电极成型覆合一体机，双面同时覆合、10-20辊的多辊设计，叠加伺服液压辊缝控制，可实时检测辊缝与压力，辊缝控制精度可达1μ，切边宽度自动对齐，纠偏闭环调节，双轴自动收放卷，辊压宽度1000mm，产速度80m/min，厚度精度控制在±2μm。

华彩科技干法制备自支撑膜技术，可实现小于2%PTFE含量的石墨负极，及NCM正极配方的纤维化，并显著提升纤维化物料内部活性物质、SP及纤维拉丝包覆的均匀性;干法工艺极片张力可达0.5MPa以上，同时支持350mm幅宽的自支撑膜中试规模连续化生产。

嘉拓智能对辊/多辊干法电极辊压设备，其膜宽>1000mm，膜片张力≥4N，辊子可独立驱动，转速、压力可独立控制，并实现闭环控制辊缝、成膜厚度、压实密度。

博路威BENDCON挠度分区可控辊技术，可智能调整各个分区压力;进料测厚、出料测厚系统联控，和目标厚度一起分析，参与辊压系统智能计算，实现厚度智能闭环控制。能满足高均匀性极片辊压、宽幅电池极片辊压的要求。

不过，出于设备投入成本、技术成熟度等考虑，湿法涂布工艺也依旧存在于固态电解质层的制备中。精诚时代自主研制2.5D多层共挤、涂布解析系统，能够精确模拟涂布过程中的流体动态，以合理优化的模头设计，确保涂布的精度和一致性，有望推动固态电解质膜的批量生产。

为提高涂布质量，方恩电子推出固态电池极片保护胶带，剥离力<5g/25mm，可有效防止极片出现打皱现象;总厚度不超过30μm，黏贴后不影响辊压工艺，同时在辊压时也能够给予极片一定强度，降低了极片破损的可能性。

另有行业人士指出，固态电池工程化验证难度大，引入整线解决方案，能够更好地把控生产条件的一致性，有利于新工艺的高效验证。

先导智能全固态整线解决方案，在电芯结构缓冲件成形、无隔膜叠片、连续致密化、高压化成分容等关键技术上具备优势，叠加采用干法电极与高度集成化设计，设备制成工序相对传统工序大幅减少，最终能够实现人力需求降低20%、整体投入降低30%。

利元亨则于近期中标国内头部企业的第一条硫化物固态电池整线项目，该项目覆盖了固态电池生产的前段、中段和后段设备。