近日，國軒(xuan)高科(ke)宣布建成首條(tiao)全固(gu)態(tai)(tai)電(dian)池實(shi)驗線，在行業中實(shi)現質的飛躍。恩捷股份(fen)、寧德時代、億緯鋰能、贛(gan)鋒(feng)鋰業等(deng)公司均在近期(qi)發(fa)布固(gu)態(tai)(tai)電(dian)池研發(fa)進展，標(biao)志(zhi)著全固(gu)態(tai)(tai)電(dian)池領域進入(ru)新階段。

權威專家接受上海(hai)證券報記者(zhe)采訪(fang)時(shi)表(biao)示，硫化物固態(tai)(tai)電(dian)(dian)池(chi)預計在2027年將實現小(xiao)規模(mo)量(liang)產(chan)(chan)，但全(quan)固態(tai)(tai)電(dian)(dian)池(chi)大規模(mo)應用仍有(you)(you)較長的(de)路要(yao)走。還(huan)有(you)(you)專家表(biao)示，固態(tai)(tai)電(dian)(dian)池(chi)是推動當前熱門的(de)智能汽車(che)、低(di)空飛(fei)行器、人形機器人等領(ling)域(yu)發(fa)展的(de)重(zhong)要(yao)力量(liang)。其中，固態(tai)(tai)電(dian)(dian)池(chi)的(de)研發(fa)投產(chan)(chan)進度基本決定以eVTOL（電(dian)(dian)動垂直(zhi)起降飛(fei)行器）為(wei)代表(biao)的(de)低(di)空飛(fei)行器爆發(fa)至關重(zhong)要(yao)。

5月17日，國(guo)軒高(gao)科(ke)宣(xuan)布(bu)其全固(gu)(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)——金石電(dian)池(chi)(chi)實(shi)(shi)現質(zhi)的飛躍。材料創(chuang)新(xin)上，硫化物電(dian)解質(zhi)的離子電(dian)導率提升60%，空(kong)氣穩定性顯著提高(gao)，正負極材料的克容量(liang)也(ye)實(shi)(shi)現較大(da)突破，在材料科(ke)學方面為(wei)全固(gu)(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)的發(fa)展筑牢(lao)根(gen)基。國(guo)軒高(gao)科(ke)首(shou)條全固(gu)(gu)態(tai)實(shi)(shi)驗(yan)線(xian)(xian)也(ye)正式貫通(tong)，100%線(xian)(xian)體自主開(kai)發(fa)，設計(ji)產(chan)能達(da)0.2GWh，通(tong)過高(gao)精(jing)密涂布(bu)等關鍵(jian)技術，實(shi)(shi)現高(gao)達(da)90%的良品率。金石全固(gu)(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)研發(fa)負責(ze)人(ren)潘瑞軍博士(shi)透露，此條實(shi)(shi)驗(yan)線(xian)(xian)核(he)心設備國(guo)產(chan)化率達(da)100%，目前已開(kai)始裝(zhuang)車路測。根(gen)據計(ji)劃(hua)，國(guo)軒高(gao)科(ke)還將于(yu)2026年落地2GWh量(liang)產(chan)線(xian)(xian)。

5月15日，電(dian)池(chi)(chi)行業(ye)巨頭(tou)寧德時(shi)代的公告顯示，公司(si)在固態(tai)電(dian)池(chi)(chi)技術方(fang)面持續投入，預計到(dao)2027年有望(wang)實(shi)現小批量(liang)生(sheng)產，技術水平處于行業(ye)領(ling)先。關于與商飛(fei)的合作(zuo)，公司(si)透(tou)露其凝聚態(tai)電(dian)池(chi)(chi)能量(liang)密度最高可(ke)達500Wh/kg（瓦(wa)時(shi)每千(qian)克(ke)），正(zheng)在推進民用電(dian)動(dong)載人(ren)飛(fei)機項目，執行航(hang)空級標準與測試，以確保(bao)安全和質(zhi)量(liang)。

億緯鋰能(neng)方面(mian)近期也公開(kai)透(tou)露，在全(quan)(quan)固態(tai)電(dian)池領域已(yi)完(wan)成小軟包(bao)電(dian)池組裝工藝開(kai)發，百兆瓦時的中試線預計在2025年投入運(yun)行；公司計劃(hua)于2026年推出(chu)主要(yao)應用于混合(he)動力領域的高功率(lv)全(quan)(quan)固態(tai)電(dian)池，于2028年逐步推出(chu)400Wh/kg的高比能(neng)全(quan)(quan)固態(tai)電(dian)池。

贛鋒鋰(li)業公告(gao)稱，已形成(cheng)固(gu)(gu)態(tai)電池(chi)(chi)全鏈(lian)路布局，在(zai)硫化物電解質(zhi)及原材料、氧化物電解質(zhi)、金屬(shu)鋰(li)負極、電芯(xin)、電池(chi)(chi)系統等(deng)固(gu)(gu)態(tai)電池(chi)(chi)關(guan)鍵環節具(ju)備了(le)研發、生產能力，并(bing)加快推動固(gu)(gu)態(tai)電池(chi)(chi)商業化應用(yong)(yong)。5月13日，公司(si)方面回(hui)答投資者(zhe)時(shi)表示(shi)，公司(si)二(er)代混合固(gu)(gu)態(tai)鋰(li)電池(chi)(chi)采用(yong)(yong)了(le)金屬(shu)鋰(li)作為負極，在(zai)固(gu)(gu)態(tai)電池(chi)(chi)方面開發的高比能電池(chi)(chi)能量密度達(da)到(dao)420Wh/kg，循環壽(shou)命(ming)超(chao)過(guo)700次，并(bing)開發出能量密度達(da)到(dao)500Wh/kg的樣(yang)品，可通(tong)過(guo)200℃熱箱與針刺等(deng)嚴苛的安全測試。

恩捷股(gu)份近日舉辦了全固(gu)(gu)態(tai)硫(liu)化物新品發布會，發布超純(chun)硫(liu)化鋰、超細硫(liu)化物固(gu)(gu)態(tai)電(dian)解質以及高電(dian)導硫(liu)化物固(gu)(gu)態(tai)電(dian)解質膜(mo)等核心材料，為固(gu)(gu)態(tai)電(dian)池的產(chan)業化提(ti)供支撐。

 談(tan)及轎(jiao)車(che)用全(quan)(quan)固(gu)(gu)態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)發展路(lu)線(xian)和(he)關鍵時間點，中(zhong)國科學院院士、清華大學教授歐陽明(ming)高(gao)認為(wei)(wei)，國際主(zhu)要汽車(che)企(qi)業(ye)(ye)和(he)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)企(qi)業(ye)(ye)均(jun)逐步聚焦(jiao)到硫(liu)化物(wu)全(quan)(quan)固(gu)(gu)態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，主(zhu)流技術路(lu)線(xian)基本(ben)清晰。眾(zhong)多企(qi)業(ye)(ye)已(yi)經建立了小批量(liang)(liang)(liang)供應(ying)能力，但需要重點攻(gong)(gong)克大規模生(sheng)產(chan)工(gong)藝。2025年(nian)至2027年(nian)將以(yi)石墨/低硅負極(ji)(ji)硫(liu)化物(wu)全(quan)(quan)固(gu)(gu)態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)為(wei)(wei)主(zhu)，以(yi)能量(liang)(liang)(liang)密(mi)度200—300Wh/kg為(wei)(wei)目(mu)標。2027年(nian)至2030年(nian)，高(gao)硅負極(ji)(ji)硫(liu)化物(wu)全(quan)(quan)固(gu)(gu)態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)有望成為(wei)(wei)主(zhu)流路(lu)線(xian)，能量(liang)(liang)(liang)密(mi)度以(yi)400Wh/kg和(he)800Wh/L（瓦時每升）為(wei)(wei)目(mu)標，重點攻(gong)(gong)關高(gao)容量(liang)(liang)(liang)低膨脹(zhang)長循環硅碳(tan)負極(ji)(ji)，優化高(gao)鎳三元(yuan)復(fu)(fu)合(he)正極(ji)(ji)和(he)硫(liu)化物(wu)復(fu)(fu)合(he)電(dian)(dian)解質，面(mian)向(xiang)下一代乘(cheng)用車(che)電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)應(ying)用。鋰負極(ji)(ji)硫(liu)化物(wu)全(quan)(quan)固(gu)(gu)態電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)，能量(liang)(liang)(liang)密(mi)度500Wh/kg和(he)1000Wh/L將成為(wei)(wei)2030年(nian)至2035年(nian)的行(xing)業(ye)(ye)目(mu)標。

潘(pan)瑞軍(jun)向記者介紹，目前，全(quan)球(qiu)全(quan)固(gu)態電(dian)池(chi)的量產進(jin)度仍以手(shou)工樣(yang)件(jian)為主(zhu)。全(quan)固(gu)態電(dian)池(chi)面臨諸多技術(shu)難點，其(qi)產線與(yu)液態電(dian)池(chi)產線差異較大(da)，需要開發專用設備。關鍵挑戰(zhan)在(zai)于(yu)固(gu)固(gu)界面接觸(chu)以及(ji)固(gu)態隔膜工藝(yi)(yi)，其(qi)中固(gu)態隔膜工藝(yi)(yi)需通過涂布的方式制作出薄的固(gu)態電(dian)解質膜。

鑒于(yu)全固(gu)態(tai)電池技術難(nan)度(du)較(jiao)(jiao)高，半固(gu)態(tai)電池成為一種折中的選擇。其優勢在于(yu)可以沿(yan)用(yong)液(ye)態(tai)電池設(she)(she)備，僅需(xu)對(dui)材(cai)料和(he)設(she)(she)備進行(xing)微調。同時，半固(gu)態(tai)電池能(neng)(neng)夠兼顧高能(neng)(neng)量密度(du)和(he)安全性，其能(neng)(neng)量密度(du)可達350—360Wh/kg，相較(jiao)(jiao)于(yu)液(ye)態(tai)鐵鋰(li)的200—250Wh/kg和(he)三元電池的250—300Wh/kg，具有明顯優勢。當(dang)前(qian)行(xing)業(ye)共識(shi)是(shi)先(xian)實(shi)現350Wh/kg半固(gu)態(tai)電池的量產，再(zai)通(tong)過材(cai)料和(he)工藝的迭代來(lai)提升性能(neng)(neng)，這(zhe)是(shi)目前(qian)主流的發展(zhan)路(lu)徑(jing)。結合公開資料來(lai)看，“半固(gu)態(tai)+全固(gu)態(tai)”雙(shuang)重路(lu)線(xian)已(yi)成為包括(kuo)國(guo)軒高科、蜂巢(chao)能(neng)(neng)源在內的多家電池企業(ye)的選擇。

不少電池企業(ye)開發固(gu)態(tai)電池時均(jun)與低空(kong)飛行器(qi)、人形機器(qi)人等應用相聯系。寧德(de)時代(dai)、贛(gan)鋒鋰業(ye)、國軒(xuan)高科等均(jun)明確提到了和eVTOL、無人機等低空(kong)飛行器(qi)企業(ye)的合作。

國(guo)(guo)軒(xuan)高(gao)科(ke)(ke)首席科(ke)(ke)學家、G垣(yuan)準(zhun)固態(tai)電(dian)(dian)池朱星寶告(gao)訴(su)記者，當前，半固態(tai)電(dian)(dian)池計(ji)劃在五年內實現(xian)快速的(de)(de)(de)市場(chang)推(tui)廣。國(guo)(guo)軒(xuan)高(gao)科(ke)(ke)在高(gao)比(bi)能電(dian)(dian)池（500Wh/kg）方面(mian)，已經(jing)完成了A樣的(de)(de)(de)開發(fa)，并且通過了500圈循環測試，達到了相關標準(zhun)。預計(ji)2025年5月底至6月初，國(guo)(guo)軒(xuan)高(gao)科(ke)(ke)工研總院將正式對該(gai)高(gao)比(bi)能電(dian)(dian)池項目立項，其目標是實現(xian)量產(chan)。從應(ying)用場(chang)景來看，該(gai)高(gao)比(bi)能電(dian)(dian)池適(shi)用于eVTOL，以(yi)滿足其對高(gao)倍率性能的(de)(de)(de)需求；同時也適(shi)用于機器人和無人機等領(ling)域，針對這(zhe)些應(ying)用場(chang)景對發(fa)熱(re)控制(zhi)的(de)(de)(de)要求，可以(yi)通過低內阻設計(ji)以(yi)及(ji)新一代(dai)的(de)(de)(de)BMS（電(dian)(dian)池管(guan)理系統）來解決散(san)熱(re)問題。

中國電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)百人(ren)(ren)會原(yuan)副秘書長馬仿(fang)列表示(shi)，電(dian)(dian)動(dong)智能汽車(che)、低空經濟(ji)與人(ren)(ren)形(xing)機器人(ren)(ren)蓬勃發展，帶(dai)動(dong)鋰電(dian)(dian)池需求(qiu)(qiu)攀升，預計2030年全球需求(qiu)(qiu)將達(da)3800GWh。其中，電(dian)(dian)動(dong)智能汽車(che)、低空經濟(ji)、人(ren)(ren)形(xing)機器人(ren)(ren)領域電(dian)(dian)池需求(qiu)(qiu)預估分別為3500GWh、200GWh和(he)100GWh。當前，鋰電(dian)(dian)池是這些產業的主流選擇，未來將全面向固態(tai)電(dian)(dian)池演進。

湖南大學教授黃靚認為(wei)，eVTOL等低空飛(fei)行器(qi)發(fa)展(zhan)對電池的(de)高(gao)比能(neng)、高(gao)功率、快充(chong)和長壽命提出(chu)更(geng)高(gao)要求，全固態電池能(neng)量密度需(xu)逐步突破400Wh/kg至(zhi)600Wh/kg，其研(yan)發(fa)投產進度基本對以eVTOL為(wei)代表的(de)載人電動低空飛(fei)行器(qi)爆發(fa)至(zhi)關重(zhong)要。

華泰(tai)證券近(jin)期發布(bu)的研(yan)報(bao)認為(wei)(wei)，2025年有望(wang)迎(ying)來半固態電(dian)(dian)池(chi)(chi)批量交付(fu)和(he)全固態電(dian)(dian)池(chi)(chi)研(yan)發加(jia)速。目前車(che)廠的品牌(pai)宣傳已經進入到競賽階(jie)段(duan)，低空與機器人產業成為(wei)(wei)固態電(dian)(dian)池(chi)(chi)潛在的應用領域。相關環節涵蓋鹵(lu)化(hua)物(wu)/聚合物(wu)固態電(dian)(dian)解(jie)(jie)質、鋰(li)金屬集流體、電(dian)(dian)解(jie)(jie)質膜、硅基負(fu)極、三元正(zheng)極材料、干電(dian)(dian)極等。

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