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固态电池产业化节点

固态电池产业化进程正加速推进。东兴证券报告显示,主流电池企业与车企全固态电池批量装车时间节点普遍在2026-2027年,规模化应用集中在2030年左右,较半固态延后2-3年。硫化物固态电解质已成为主流技术路线(全球超50%研发方向),正极采用高镍单晶三元,负极采用硅基或锂金属。eVTOL与人形机器人等新应用对电池能量密度、安全性和循环寿命提出更高要求,有望催化固态电池技术提前驶入快车道,具有先发优势的企业将主要受益。

产业化时间表:2026-2027年批量装车,2030年规模化应用

当前全球主流电池企业与整车企业已发布全固态电池产品方案及产业化节点。比亚迪(弗迪电池)计划400Wh/kg电芯,采用高镍单晶三元+硅基负极;宁德时代500Wh/kg电芯(20Ah);国轩高科“金石”电池350Wh/kg(70Ah),循环次数达3,000次;中创新航430Wh/kg(50Ah);亿纬锂能400Wh/kg;欣旺达400Wh/kg(60Ah);蜂巢能源400Wh/kg(20Ah);孚能科技400-500Wh/kg(60Ah)。车企方面,长安、广汽、奇瑞、一汽等国内车企均计划2026-2027年批量装车,丰田、本田等海外车企亦同步推进。规模化应用集中在2030年左右,届时全固态电池能量密度目标提升至450-500Wh/kg区间。当前电芯容量已从20-30Ah提升至60-70Ah,大幅超过当前业态锂电池,意味着PACK层面带电量将有质的提升。循环寿命方面,国轩高科已达3,000次,接近主流锂电池3,000-4,000次水平。全固态电池正从实验室走向量产,产业化临界点临近。

技术路线:硫化物电解质成主流,正负极材料体系升级

从技术路线看,硫化物固态电解质已成为较为主流的开发方向,全球超过50%的全固态电解质研发选择硫化物路线,其离子电导率最高、电化学稳定窗口较宽且界面接触机械性能优异。部分企业采取硫化物与氧化物-聚合物复合双体系开发策略,以平衡性能与产业化难度。氧化物电解质成本相对较低且产业链更成熟,此前卫蓝新能源与清陶能源氧化物半固态电池已实现装车蔚来ET7与智己L6。正极材料方面,已披露方案的企业普遍采用高镍单晶三元,负极普遍采用纯硅或硅碳的硅基负极方案,部分进一步采用锂金属负极。材料体系升级是实现能量密度突破400Wh/kg的关键,也相应提高了制造工艺难度与成本,需产业链协同突破。

新应用催化:eVTOL与人形机器人对电池性能要求严苛

低空经济与具身智能市场的快速发展,正成为固态电池产业化的重要催化剂。eVTOL对电池性能要求极高:垂直起降阶段放电功率是巡航阶段的3倍,电池损耗率约10%(电动汽车约4%),且需航空级安全性(FAA要求事故概率千万分之一,EASA要求十亿分之一)。人形机器人电池需在有限空间内实现高能量密度(传统锂电池PACK 150-180Wh/kg),放电倍率2-3C以上,并在高温下保持安全。固态电池凭借更高能量密度(理论达900Wh/kg)、不可燃固态电解质和高弹性模量抑制锂枝晶等优势,可有效满足上述高性能需求。2025年3月全球首张eVTOL运营合格证发放,特斯拉Optimus计划2025年生产5000台,预计2030年全球人形机器人电池出货达4.0GWh。商业化早期更注重通过规模效应降本,固态电池有望充分受益这一过程实现同频的成本下降路径。

竞争格局:中外企业竞速,合作研发成海外主流模式

全固态电池领域竞争格局呈现中外企业竞速态势。国内车企比亚迪、长安、广汽、奇瑞、一汽等均自主布局全固态电池研发,电池企业中宁德时代、国轩高科、中创新航、亿纬锂能、蜂巢能源、孚能科技等全面参与。海外车企除丰田、本田外,大众与QuantumScape、奔驰/Stellantis/现代与Factorial、宝马/福特与现代与SolidPower等采取联合开发模式。目前QuantumScape、Factorial等企业已开始向车企送样测试,丰田、本田及辉能科技全固态电池中试线已建成。海外企业多以氧化物、聚合物为研究方向,意图通过加速固态电池产业化实现电池技术的跨越式发展。全固态电池技术有望在中外双方推动下快速临近批量化应用,具有先发优势且应用端领先落地的电池企业将主要受益。

企业 | 电芯能量密度 | 批量装车时间 | 技术路线

宁德时代 | 500Wh/kg | 2027年 | 硫化物

国轩高科 | 350Wh/kg | 2027年 | 硫化物

比亚迪 | 400Wh/kg | 2026-2027年 | 硫化物

丰田 | — | 2026-2027年 | 硫化物

QuantumScape | — | 2026年送样 | 氧化物
点击阅读报告原文: 【东兴证券】锂电行业2025年中期投资策略:板块景气度回暖,固态电池、钠电有望迎来规模化应用节点-250612(29页)
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