固态电池的技术路线演进正驱动产业链材料体系的系统性变革。东莞证券研报显示，我国全固态电池已确立以硫化物电解质为主体电解质的发展路径。固态电池的核心变化在于采用固态电解质取代传统液态电池的电解液和隔膜，正负极材料向高比容量方向迭代，导电剂从多壁碳纳米管向单壁碳纳米管升级。材料体系的变革将为相关领域带来显著的结构性增量需求。
固态电解质：三大技术路线竞逐，硫化物成为全固态主流
固态电解质是固态电池最关键的材料，目前主要包括聚合物、氧化物、硫化物三大技术路线。聚合物电解质技术较为成熟，已率先小规模量产，但离子电导率低、需高温工作、性能上限较低。氧化物电解质性能均衡，是目前国内半固态电池主流路线，但离子电导率偏低、氧化物坚硬存在刚性界面接触问题。硫化物电解质离子电导率最高、机械加工性强、界面接触良好，最适用于全固态电池，但制备难度最大、成本最高。
2025年2月第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛确立以硫化物电解质为主体电解质的发展路径。截至2025年4月，布局固态电解质企业超75家，规划产能超10万吨，已投产产能超万吨，但产能超3000吨级企业不足3家，多数企业仍停留在实验室到中试的过渡阶段。恩捷股份、厦钨新能、当升科技、容百科技、天赐材料等已率先布局硫化物电解质，部分具备小批量供应能力。
新型负极：硅基负极理论比容量4200mAh/g，为石墨10倍
固态电池对高能量密度的要求促使负极材料从石墨向硅基负极发展，长远将向金属锂负极迭代。当前石墨负极比容量约360mAh/g，已接近理论最大值372mAh/g。硅基负极理论比容量高达4200mAh/g，超过石墨10倍，在提高能量密度上具有巨大潜力。
截至2025年4月，布局硅基负极企业超30家。贝特瑞、璞泰来、杉杉股份等头部负极企业，以及天目先导、凯金股份、兰溪致德、索理德等创新企业正在硅基负极产业化痛点上重点攻关。EVTank数据显示中国硅基负极出货量快速增长，2024年负极材料出货量结构中硅基负极占比仍较小，渗透率提升空间广阔。
新型正极与导电剂：超高镍/富锂锰基升级，单壁碳纳米管更适配
固态电池具有更宽电化学窗口，可兼容更高电压正极材料。正极材料正向超高镍（8系、9系，比容量上限220mAh/g）、富锂锰基（新型材料，比容量超250mAh/g）、高压尖晶石镍锰酸锂等高容量高密度新型材料迭代。容百科技、当升科技、厦钨新能等正极材料头部企业已率先具备固态电池新型正极材料生产能力或技术储备。
导电剂方面，硅基负极存在导电性差、体积膨胀率高等缺陷，需添加高性能导电剂。碳纳米管是最契合硅基负极的新型导电剂，目前碳纳米管在锂电池中渗透率约20%，以多壁碳纳米管为主。单壁碳纳米管对电池性能提升效果更显著、更适配固态电池，技术壁垒更高，全球仅极少数企业可规模化生产。天奈科技等国内碳纳米管龙头企业在固态电池导电剂领域具备先发优势。
材料企业布局：固态电解质成“必争之地”，先发优势至关重要
固态电池材料体系的变革正在重塑竞争格局。固态电解质方面，清陶能源产能1300吨、赣锋锂电超200吨、天目先导规划3000吨、蓝固新能源规划5.5万吨原位固化电解质+7000吨固态电解质粉体、恩捷股份10吨级硫化物电解质生产线建设中。当升科技纳米级固态电解质已批量供货，容百科技硫化物固态电解质计划2025年试生产。
硅基负极方面，贝特瑞、璞泰来等头部企业加速产能建设。天奈科技在单壁碳纳米管领域具备全球竞争力。固态电池材料体系的技术壁垒高、验证周期长，率先实现技术突破和产能布局的企业将获得显著的先发优势。东莞证券建议关注在固态电解质、新型正负极、单壁碳纳米管等材料环节拥有技术和产能先发优势的公司。
图表3：固态电池材料体系变化与核心标的| 材料环节 | 液态电池 | 半固态电池 | 全固态电池 | 核心标的 |
|---|
| 电解质 | 六氟磷酸锂+有机溶剂 | 液态+氧化物/聚合物 | 硫化物/氧化物/聚合物 | 恩捷股份、天赐材料、当升科技 |
| 负极材料 | 石墨（~360mAh/g） | 石墨+硅基 | 硅基→金属锂 | 璞泰来、贝特瑞、杉杉股份 |
| 正极材料 | 三元、磷酸铁锂 | 高镍三元 | 超高镍、富锂锰基 | 当升科技、容百科技、厦钨新能 |
| 隔膜 | 需要 | 需要（涂覆固态电解质） | 不需要 | 恩捷股份、星源材质 |
| 导电剂 | 多壁碳纳米管 | 多壁+单壁碳纳米管 | 单壁碳纳米管 | 天奈科技 |
