全固态电池产业化“热火朝天”

全固态电池产业化热度持续升温。

连日来，包括鹏辉能源、国轩高科、欣旺达等均公布了各自全固态电池的最新进展。8月28日，鹏辉能源举办产品技术发布会，正式亮相了其第一代全固态电池。该电池采用20Ah的容量规格，能量密度达到280Wh/kg，在-20℃至85℃的温度范围内均可稳定充放电循环，电池拥有600次的循环寿命，计划于2026年实现量产。

鹏辉能源采用氧化物技术路线，通过电解质湿法涂布工艺，绕开了氧化物固态电解质的高温烧结过程，简化了工艺流程，并且整体成本相较于常规锂电池预计仅高出约15%。公司还计划在2025年通过使用更高比例的硅基负极，将固态电池的能量密度提升至300Wh/kg以上，并在同年启动中试研发及小规模生产，预计到2026年正式建立产线并批量生产 。

8月26日，欣旺达在互动平台表示，公司第一代半固态电池已经完成开发，第二代半固态电池能量的电芯样品已经开始中试试验，第三代聚合物复合全固态电池已完成实验室验证，预计2025年完成产品开发。

据悉，欣旺达第一代半固态电池能量密度300Wh/kg，第二代半固态电池产品能量密度将达到400Wh/kg，预计将于今年年底装车验证。

全固态电池方面，公司固态电解质采用聚合物复合技术路线，第一代能量密度400Wh/kg的全固态电池产品已实现小试，更高能量密度的第二代全固态电池也在加紧开发中，全固态电池产线计划2026年具备量产能力。

同时，欣旺达还在研发使用锂金属负极的第四代全固态电池，目标是将能量密度提升至700Wh/kg。

8月19日，国轩高科在互动平台表示，公司目前已实现车规级全固态电池制备及基础性能验证，是全固态电池从0到1的突破，成功通过严苛的200摄氏度热箱测试，为高比能、高安全电池体系提供了新的实现路线。

据悉，国轩高科全固态电解质选择的是硫化物技术路线。基于对硫银锗矿型材料的微纳化处理（D50不超过500nm），其电解质可实现超过10mS/cm的高电导率。

性能方面，国轩高科30Ah全固态电芯可实现350Wh/kg的质量能量密度，800Wh/L的体积能量密度，电芯体系循环次数则可达3000次以上。相关PACK可实现80%的质量成组率，280Wh/kg的系统能量密度，并支持单次充电续航1000KM。具备高功率特性，能够实现6分钟快充补能60%。

国轩高科全固态电池预计2027年进行小批量上车试验；产业链建立起来的情况下，预计2030年会瞄准350Wh/kg全固态进行量产。

鹏辉能源、国轩高科、欣旺达固态电池电解质不同技术路线选择背后，也映射出当前全固态电池在材料体系、量产工艺等方面已经形成多路线竞逐态势。此前在2024高工锂电新能源新材料大会上，高工锂电董事长张小飞博士曾表示，固态电池已成为未来电池的必然趋势，全球电池行业几乎在同一起跑线上开始新的一轮竞争，谁能在固态电池上率先取得大规模的量产能力，谁将能成为未来电池的霸主。三大技术路线加速产业化竞逐

全固态电解质是实现高安全性、能量密度、循环寿命电池性能的关键。根据电解质的种类，可主要分为无机硫化物、无机氧化物、有机聚合物等三种路线。

从全球固态锂电池布局路线来看，欧美技术以聚合物电解质为主流，且有商业化产品；亚洲技术以日韩无机陶瓷厚膜技术为主。

三种技术路线优劣对比来看，硫化物电解质的优点是电导率高、兼具强度与加工性能、界面相容性好，但缺点在于与正极材料兼容度差、对锂金属稳定性差、对氧气和水分敏感、存在潜在污染问题、生产工艺要求高。

目前，国内的宁德时代、国轩高科、比亚迪、中科固能、恩力动力、高能时代，国际的三星SDI、丰田、松下、SolidPower等电池厂商均采用硫化物电解质路线。另据高工锂电了解，广汽、一汽等主机厂也在积极接触硫化物全固态路线。

氧化物电解质综合性能较好，其优点为电化学窗口宽、热稳定性好、机械强度高，缺点为难以加工、界面相容性差、电导率一般。整体看，氧化物体系制备难度适中，较多新玩家和国内企业选取此路线，并采用与聚合物复合的方式，在半固态电池中率先规模化装车。

包括鹏辉能源、清陶能源、卫蓝新能源、浙江锋锂、辉能科技、QuantumScape等国内外电池企业主要采用氧化物电解质技术路线。

聚合物电解质的优点为易于加工、生产工艺兼容、界面相容性好、机械性能好，但缺点在于常温离子电导率低、电化学窗口略窄、热稳定性和能量密度提升有限，由此制约了其大规模应用。

目前，包括中科深蓝惠泽、欣旺达、Bollore、EMBatt、Solid Energy、Ionic Materials等电池企业主要采用聚合物电解质技术路线。

640亿涌向固态电池赛道

据高工锂电不完全梳理，今年1-7月，固态电池（含半固态电池）新增产能已超142GWh，其中仅约1GWh为新增落地产能，分别来自辉能科技的0.5GWh/年氧化物半固态电池产线（已投产）和领新新能源的0.5GWh/年聚合物半固态电池产线（已量产）；剩余以规划产能为主。10GWh以下项目居多，最高产能规划来自湖南久森安高，计划分三期实现共30GWh的固态电池产能。

以上产能所关联的30个项目，共涉及投资总金额超644亿元，百亿元项目的数量为一个。状态上，有13个项目已签约，7个项目进入开工状态，2个项目开始招标。

与此同时，1-7月所公开的固态电解质量产项目仅有2个，规模有望达到千吨级别、单项目投资金额在10亿元左右。

此外，在融资方面，1-7月，固态电池领域投融资事件共15起，其中仍有10起发生在电池环节。包括选择3C消费的高能时代、聚焦小动力的陀普科技与聚焦储能的瀚宇新能等开启多轮融资。高能时代在获得新一轮融资后，最新估值超过6亿元；后两家公司均获得Pre-A轮融资。

固态电池制造“追赶”

随着规划产能的增加和应用场景的拓展，固态电池（含半固态电池）制造工艺也在加快追赶步伐。

其中，先导智能已获得多家国际知名企业固态电池关键设备订单；利元亨实现了美国首条固态电池前段设备顺利出机，并已成功研发用于固态电池干法电极的核心设备；高能数造已实现产线级全固态电池复合极片高效打印平台（核心设备）和锂金属全固态电池小试级整线的交付。

嘉拓智能建立了干法电极实验室，与客户共同探索并推进干法电极工艺研究，推出了干法电极整线解决方案，赋能固态电池产业化应用。目前，研究团队成功开发了多种干法成膜方式，实现了石墨、NCM和LFP的干法极片制备。

同时，海目星激光、先惠技术等也分别与欣界能源、清陶能源达成合作，开启固态电池专用设备的联合研发，加速推进固态电池的产业化进程。

总的来看，固态电池的发展道路充满挑战与机遇。在材料、工艺、降本和应用等多个方面，业界仍在不断探索和突破。同时，固态电池产业的推进也充满了活力与竞争，各方势力正在加速布局，未来谁将率先实现商业化应用，将是新能源市场最为期待的事情之一。

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