固态电池行业专题之二：政策推动技术进步，应用场景日益丰富

请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告 | 2025年6月26日固态电池行业专题之二政策推动技术进步，应用场景日益丰富行业研究 · 行业专题 电力设备新能源 · 锂电池投资评级：优于大市（维持）证券分析师：李全021-60375434liquan2@guosen.com.cnS0980524070002证券分析师：王蔚祺010-88005313wangweiqi2@guosen.com.cnS0980520080003请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容核心观点 •性能优势耦合终端市场需求，应用场景创新发展。固态电池是电解质为固态或者半固态的电池产品，其核心优势为能量密度高和安全性高（固态电解质不易燃），但当前制造成本远高于液态电池，且存在寿命短、倍率性能差等问题。2024年以来随着下游应用场景的不断扩展，固态电池的优势获得更好的体现。首先，固态电池成为影响未来车企格局的竞争要素之一，车企为提高动力电池安全性和续航能力，积极布局固态电池。多家车企计划2027年进入规模化装车测试，2030年左右计划实现批量生产全固态电池车型。第二，在消费电子领域 VIVO等头部企业也寻求通过固态电池提升电子产品的便携性与续航能力；第三，2024年以来人形机器人、eVTOL等新赛道加速升级迭代，为制造成本较高的固态电池的应用打开更加广阔市场。•工信部提出建立健全全固态电池标准体系，技术专利密集涌现。2025年3月31日，工业和信息化部印发《2025年工业和信息化标准工作要点》，首次将全固态电池纳入新产业标准体系建设。通过统一材料性能指标、生产工艺流程、安全测试方法，避免研发资源重复浪费，国内企业技术迭代效率有望提升，产业化进程或持续加速。2025年3月电动汽车电池新安全要求也有助于推动固态电池行业的技术发展。产业端从2024年四季度以来，固态电池创新技术就不断涌现，多家企业在硫化锂和量产线设备的开发取得实质进展，对此前由以日韩企业主导的硫化物全固态电池技术圈层形成多点突破。•新能源车引领短期量产进程，中试线与订单需求快速增长。目前全球主流车企快速布局固态电池，海外有丰田、日产、现代、奔驰、大众等；国内有长安、上汽、广汽、奇瑞、东风、比亚迪、小鹏、岚图等。电池企业如国轩高科、亿纬锂能等，也纷纷加快中试线项目建设与量产。同时，金龙羽、合源锂创等已经成功开拓无人机、建筑机器人等应用场景的订单。我们预计2027和2030年全球固态电池的综合渗透率将分别达到3%和8%，对应容量规模分别为76GWh和271GWh，相比2024年5GWh复合增速分别为140%和92%。•投资建议：重点关注在固态电池、硫化物和设备等领域布局领先的企业。•风险提示：固态电池技术发展不及预期；政策支持力度不及预期；固态电池产能建设不及预期。请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容01020304目录固态电池：创新场景耦合性能优势固态电池应用前景展望固态电池产业链梳理投资建议请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容一、固态电池：创新场景耦合性能优势请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容固态电池与液态电池对比•根据电解质的不同，锂电池技术体系可分为：液态电解质电池、混合固液电解质电池（半固态电池）、固态电解质电池。•固态电池与液态电池工作原理相同。固态电池在电池结构上与液态电池变化明显：半固态电池由于仍存在部分液态电解液，故而保留了电解液和隔膜等结构。而全固态电池离子传导介质和通道由传统的电解液与隔膜变为固态电解质，电池结构实现进一步简化。半固态电池由于仍存在部分液态电解液，故而保留了电解液和隔膜等结构。而全固态电池离子传导介质和通道由传统的电解液与隔膜变为固态电解质，电池结构实现进一步简化。图1：锂电池发展路线资料来源：徐小明.第十四届中国汽车蓝皮书论坛主题报告.2022，国信证券经济研究所整理资料来源：许晓雄等《全固态锂电池技术的研究现状与展望》.储能科学与技术（2013），国信证券经济研究所整理图2：液态电池与固态电池结构示意图请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容固态电池核心优势：能量密度高、安全性高•固态电池能量密度更高：1）固态电解质电化学窗口宽，能够适配更高电压的正极材料。2）固态电解质具有良好的机械性能，能够有效抑制锂枝晶的形成，从而能够兼容更高能量密度的锂金属负极材料。3）由于电解质的非流动性，电芯内部极片可以串联连接以此提高单体电压，实现与多电芯串联而提升电压的同等效果，从而能够在成组时减少结构件使用、提升能量密度。目前，行业中常见的半固态电池能量密度多集中在350-400Wh/kg，部分全固态电池样品能量密度超过500Wh/kg。•固态电池安全性更高：固态电解质本身不可燃、且热分解温度高，固态特性完全避免了电解液腐蚀、挥发、漏液等问题，安全性能大幅提高。液态锂离子电池半固态电池固态电池液态含量（%）>10%1~10%<1%电芯能量密度大多<300Wh/kg350-400Wh/kg500Wh/kg+快充性能1-6C目前在2C以下电池寿命2000次+1000次+1000次以内主要材料体系正极+负极+隔膜+电解液正极+负极+隔膜+复合电解质正极+负极+固态电解质封装形态卷绕/叠片 + 圆柱/方形/软包叠片 + 方形/软包叠片 + 方形/软包表1：各类电池性能及结构对比资料来源：许晓雄等《全固态锂电池技术的研究现状与展望》.储能科学与技术（2013），李泓. 中国固态电池领域发展现状和未来挑战 [J]. 科学观察, 2023，国信证券经济研究所整理请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容固态电池短期不足：倍率性能、循环寿命和成本制约产业化•界面处机械稳定性较差影响寿命：充放电过程中，电极材料会产生体积变化，结构应力的累加会造成界面接触面积的下降、形成结构缺陷，从而影响循环寿命。•界面处电化学稳定性较差影响倍率性能：固态电解质与电极的接触是固-固接触，接触面积小且接触面有更高的阻抗，从而影响锂离子的传输。•固态电池成本仍相对较高：正极材料或采用高镍三元、富锂锰基等，负极或将搭载硅负极、金属锂等，材料成本明显提升。同时，电解质难以轻薄化、且部分搭载金属元素，成本亦有提升。部分电解质体系对于水分等较敏感，有些制造和后处理环节中需要依赖于惰性气体或干燥室，生产制造成本也有所提升。•目前液态高镍三元电池成本普遍在0.40-0.45元/Wh，半固态三元电池成本在0.8-1.1元/Wh，全固态电池成本在3.0元/Wh以上。正极46.2%负极7.6%隔膜3.7%电解液/固态电解质4.0%其他材料22.7%制造与人工成本15.8%正极28.8%负极33.4%隔膜2.3%电解液/固态电解质9.2%其他材料15.3%制造与人工成本10.9%正极7.0%负极8.2%电解液/固态电解质77.8%其他材料3.8%制造与人工成本3.1%图3：液态电池成本结构资料来源：卫蓝新能源官网、清陶能源官网、上海有色网；国信证券经济研究所整理与测算图4：半固态电池成本（目前材料价格及投资额下）资料来源：卫蓝新能源官网、清陶能源官网、上海有色网；国信证券经济研究所整理与测算图5：全固态电池成本（目前材料价格及投资额下）资料来源