
摘要:2026年,固态电池产业化进入从技术验证迈向工程化落地的关键跨越期。政策端,全球首个车用固态电池国家标准GB/T 43568-2026于7月1日正式实施,工信部启动10项固态锂电池行业标准集中研讨,固态电池免征消费税至2028年底。技术路线方面,硫化物固态电解质因离子电导率最高、加工性能好,有望成为全固态电池的主流路线,其核心降本难点在于硫化锂的纯度与规模化制备。设备端,干法电极工艺和等静压技术是区别于传统液态电池的核心增量环节。据亿欧智库预测,2030年全固态电池市场空间将达千亿元,2027-2028年有望实现小批量上车,硫化物电解质及干法设备是0-1确定性较高的投资方向。
一、行业概述:固态电池产业化进入关键跨越期
固态电池的本质是一场“去液固化”的材料革命,通过固态电解质彻底替代传统锂电池中易燃的液态电解液与隔膜。从技术成熟度来看,2024年底,宁德时代董事长曾毓群表示,当时固态电池行业最高水平仅达到TRL和MRL 4阶段,刚完成实验室原理验证。2026年是全固态电池的“测试元年”。结合目前产业进展及车企、电池厂商的量产时间表,全固态电池2027-2028年有望实现小批量上车(TRL 7以上,MRL 6以上),2030年前后实现规模量产(TRL 8-9,MRL 8以上)。欧阳明高认为,全固态电池真正形成规模、占到市场1%的份额,可能还需要5到10年。
表、各企业固态电池进展

市场规模方面,据亿欧智库预测,2030年全固态电池市场空间将达到千亿元规模。据SMM预计,全球全固态2030年需求量中性预期122GWh,渗透率4%,2035年渗透率近10%。全固态电池价格将从2026年的约3元/Wh降至2030年的约1元/Wh。


图 :各领域全固态电池需求空间(GWh)及渗透率(SMM 预测)
新兴应用场景方面,低空领域的eVTOL电池需要具备高能量密度、高功率、高安全性等特征,适配固态电池布局。目前锂电池企业正采用高镍+硅的方案去匹配eVTOL的需求的同时,开发半/全固态电池去最大限度提高能量密度。封装形式多采用能量密度及放电倍率有优势的软包电池,以及具有安全性和充放电倍率优势的圆柱全极耳电池。2025年7月,阿联酋企业Autocraft与上海时的科技签署10亿美元采购协议,订购350架eVTOL,其配套的是孚能科技第二代半固态eVTOL电池。半固态电池在低空领域的应用获得重要突破。
表、车用动力电池现状和飞行汽车用动力电池需求对比

竞争格局方面,全球呈现中日韩三足鼎立态势。中国凭借最完整的产业链配套,在半固态电池商业化落地上遥遥领先;日本与韩国依托深厚的化工基础,在硫化物全固态专利与实验室指标上占据优势。中国厂商双线并行——半固态电池已实现量产上车,全固态电池加速追赶,目标2026-2027年实现上车测试与小批量产,2030年实现商业化。
二、政策与标准:产业化节奏的制度保障
2.1 国家标准正式落地,划定清晰技术边界
2026年7月1日,全球首个车用固态电池国家标准GB/T 43568-2026《电动汽车用固态电池 第1部分:术语和分类》正式实施。这是我国针对车用固态电池发布的首个国家标准,首次以量化指标划清了行业乱象:
液态电池:液态电解液含量>20%
混合固液电池(半固态):液态电解液含量5%-20%
全固态电池:液态电解液含量<5%,且通过120°C真空烘烤6小时失重率≤0.5%测试
图、液态—半固态—准固态—全固态电池的发展路径
“半固态”“准固态”“类固态”等营销化电池称谓被全面禁止使用。全固态路线以“液态电解质质量占比低于5%”为核心界定;半固态及凝聚态路线配套“120°C真空烘烤6小时后失重率不超0.5%”的可靠性测试项。
2.2 政策支持体系持续加码
自2020年《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》首次将固态电池列入行业重点发展对象,政策支持力度持续加大。2024年5月,工信部牵头的全固态电池发展计划设立了高达60亿元的专项研发资金。2025年4月,工信部颁布强制性国家标准《电动汽车用动力蓄电池安全要求》,将“不起火、不爆炸”设为强制标准。2025年12月,固态电池首个国家标准《电动汽车用固态电池》公开征求意见,规定固态电池失重率应不大于0.5%。
2026年7月,工信部启动10项固态锂电池行业标准集中研讨,覆盖硫化物、氧化物、聚合物三大技术路线。2026年9月1日起,锂离子电池开征消费税(2026年2%、2027年4%),固态电池免征至2028年底。
三、固态电解质:技术路线的核心分歧与收敛
根据电解质材料的不同,固态电池主要有三大技术路线:硫化物、氧化物和聚合物。

3.1 三大技术路线对比
硫化物路线是目前最受关注的方向,宁德时代、比亚迪、丰田、三星等巨头均押注于此。其核心优势在于离子电导率最高(室温可达10⁻³S/cm量级),最接近液态电解液,适配超快充需求。但硫化物性质活泼,遇水汽会产生剧毒的硫化氢气体,对产线安全性、密闭性要求极高。硫化物固态电解质的降本核心难点在于硫化锂的降本,尤其还要兼顾硫化锂的纯度。
氧化物路线以其极佳的热稳定性和宽电化学窗口著称。清陶能源、卫蓝新能源、赣锋锂电等企业主攻此路线。氧化物电解质制造工艺与液态电池最接近,但电解质硬脆,“固-固界面”接触不致密问题难以解决。氧化物在半固态产业化过渡阶段占据绝对主力地位。
聚合物路线柔韧性好、成本低且易于加工,但室温下离子电导率极低,必须加热至60°C以上才能正常工作,低温环境实用性差。聚合物基本退出主流乘用车竞争,仅适合储能、小型代步车等恒温密闭场景。
单一固态电解质体系性能各有短板,多组分复合体系综合性能更优。例如,正极需采用安全性更高、耐高压性能更好的卤化物,负极可与柔性、形变能力较强的聚合物电解质进行复合,全固态电解质膜主体采用离子电导率比较高的硫化物电解质。
3.2 硫化物电解质:粒径调控与离子电导率优化
硫化物固态电解质的粒径分布直接决定电池的压实密度、离子电导率、界面接触与工艺条件。中科固能(中科院物理所吴凡团队)专注于开发高性能硫化物固态电解质,重点关注高离子电导率和精确的粒径控制,其产品离子电导率达4~18mS/cm,颗粒细度D50可控至350nm,达到行业领先水平。
恩捷股份发布的超细硫化物固态电解质粉体,粒径降至300nm时,常温离子电导率仍可达到6mS/cm以上,能够有效降低电池阻抗、提高能量密度和充放电效率。

据高工锂电,硫化锂占据电解质材料成本的 77%~80%,当前市场价格高达 300万-400 万元/吨,其降本进程直接决定固态电池的商业化速度。TrendForce预估,硫化物基固态电池产业化初期电芯 BOM 成本在 1-2 元/Wh。2030年,当全固态电池应用规模达到10GWh 以上时,电芯价格有望降至 1 元/Wh 左右。到 2035 年,在市场大规模推广之后,电芯价格将降至 0.6-0.7 元/Wh。

图、高镍+硅负极+硫化物电解质成本结构(左);高镍+锂金属负极+硫化物电解质成本结构 (右)
资料来源:鑫椤资讯,2025 年
3.3 卤化物与复合电解质
卤化物固态电解质(LiaMXb)具有更优的高电压稳定性,可以直接与无包覆的正极材料制备复合正极实现良好的循环性能,因此被视作第四类固态电解质。其中,化学氧化稳定性高和成本优势突出的Li₂ZrCl₆及其衍生物、湿度耐受性高的Li₃InCl₆是代表。卤化物固态电解质仍处于实验室开发阶段,暂未单独作为固态电解质膜使用,通常被用于复合正极片。
四、电极粘结剂:被低估的界面强化关键材料
固态电池复合正极通常混合活性物质、固态电解质、导电碳和聚合物粘结剂。与传统锂离子电池中必须与液态电解质相容的粘结剂不同,固态电池粘结剂必须提供强大的机械完整性、良好的离子/电子界面接触和化学稳定性。
粘结剂的核心功能包括三个方面:机械完整性——在充放电体积变化中维持电极结构稳定;界面接触——确保活性物质与固态电解质之间保持良好的离子/电子传输通道;化学稳定性——在高压、高温等极端工况下不发生分解。
胶粘材料作为固态电解质结构中的“筋络”,对电池的界面稳定性、离子传导效率及长期可靠性具有决定性作用。太蓝新能源与回天新材已达成战略合作,联合开展固态电池胶粘剂的技术攻关。针对硫化物固态电池,已有企业研发出含硅烷基团的聚合物粘结剂,利用偶联作用增强与硫化物电解质的界面黏附性。
五、界面问题:固-固接触的物理与化学双重挑战
固-固界面阻抗是固态电池大规模产业化的核心技术难题。充放电过程中,电极与电解质之间的界面会经历复杂的应力演化,导致界面分层、接触恶化。
界面失效机制包括锂金属穿透、内部短路、界面分层、局部焦耳热、相变、热分解以及放热界面反应等。在硫化物基全固态电池中,一旦界面化学问题解决,机械失效往往成为主导退化路径。
应力与界面接触的耦合效应研究日益深入。压力过低时,固-固界面接触不良,导致接触电阻增大、锂离子传输受阻,电池性能急剧下降。金属锂负极在充放电过程中会经历显著的体积变化,进一步加剧界面接触的恶化。全固态金属锂电池“制造”和“运行”分别要经历“高”和“低”两种压力:高压力下金属锂发生蠕变易引发电池短路,低压力下固-固界面又会接触不良。
中科院物理所科研团队提出“动态自适应界面”(DAI)方案,在硫化物电解质中预置可迁移碘离子,在电场下原位形成微米级LiI层,起始终动态维系界面紧密接触并兼具离子传输能力。
六、封装材料与导电材料
6.1 封装材料:极端工况下的结构稳定性保障
固态电池封装材料面临比液态电池更为严苛的挑战。全固态电池需要在一定的堆压条件下运行(典型值数MPa至数十MPa),封装结构必须在保持气密性的同时承受持续的机械应力。封装稳定性直接关系到电池的长期循环寿命与安全性能。极端工况下(高温、过充、不均匀堆压、机械滥用),封装结构的失效可能引发连锁反应。研究重点包括:封装材料的热-力学匹配、气密性长期维持、以及针对硫化物电解质遇水产毒特性的特殊防护设计。
6.2 导电材料:复合导电填料对固态体系电导率的提升价值
全固态电池中,离子电导率由固态电解质提供,但电子电导率同样关键。复合导电填料通过构建高效的电子传输网络,降低电极内阻,提升倍率性能。
在硫化物全固态电池中,单壁碳纳米管等新型导电剂被视为重点增量环节。电池技术从液态向固态发展,碳纳米管导电剂的单位用量将达到现有添加量的3-5倍。导电材料的功能化设计将成为提升电化学性能的重要方向。
七、设备:干法电极与等静压——全固态电池的核心增量环节
全固态电池技术在材料科学上已经解决了关键难题,目前最大的挑战仍在于工艺设备的稳定性和自身的制造能力。

图、锂电前后段价值重构
7.1 干法电极工艺与设备
从第一性原理出发,干法电极能实现厚电极、减少能耗、提高压实密度、减少和硫化物电解质副反应,是固态电池优选方案,颠覆传统前道设备工艺。硫化物电解质对有机溶剂较敏感,干法技术与之更为匹配。
干法电极的核心优势:
环保(不需要使用NMP)
能量密度更高
节省设备投资和运营成本
生产线长度可减少70%
干法工艺的技术路线:
粘结剂原纤化法(特斯拉收购Maxwell):通过高剪切力将PTFE粘结剂纤维化,形成自支撑电极膜
静电喷涂法(丰田、AMB):利用带电粉末在电场作用下均匀沉积至集流体
干法电极工艺的技术难点在于混合、制膜和贴合三个环节。目前干法工艺在技术成熟度与效率上仍与湿法存在一定差距,为目前固态电池量产难点之一。
设备方面,干法电极工艺省去了涂布、烘干、溶剂回收设备,增加了纤维化设备(气流粉碎机、螺杆挤出机等);对制膜所需的辊压机要求大幅提升。

图 、液态锂离子电池与固态电池工艺路线对比
表、干法电极企业产业化进度

7.2 等静压设备:解决致密化难题
不同于传统的单轴压力,等静压技术以其全方位、均衡施压的特性,接触致密程度更高、有效降低阻抗,提升离子电导率、循环寿命、抑制锂枝晶。等静压设备解决界面接触问题,是有别于传统锂电设备的高壁垒增量环节。

图、等静压提升固态电解质界面接触和致密性
等静压工艺利用液体或气体不可压缩和均匀传递压力的性质,支持从各个方向对加工件进行均匀加压,尤其适用于硫化物固态电解质层的成型。等静压支持在低温条件下进行压制,不会影响硫化物电解质的化学稳定性。
在将等静压工艺应用于固态电池方面,三星SDI、LG、宁德时代、利元亨在论文或专利中均有等静压工艺应用于硫化物固态电池的制备。
表、固态电池核心设备和关键材料相关企业布局及进展


八、产业化挑战与前景展望
8.1 核心卡点与时间表
固态电池大规模产业化面临成本与良率两大核心卡点。
从制造成熟度来看,制造成熟度MRL跨越的关键指标是工艺节拍与良率。在产业初期,受限于等静压设备的生产节拍和成本昂贵,全固态量产节奏被显著制约。
商业化时间表:
2026年:装车验证、GWh级产线招标
2027年:示范量产、小批量装车
2030年:规模量产,渗透率约4%
2035年:渗透率近10%
全固态电池将分三阶段渗透:
2026-2027年:进入百万级豪华车市场
2028-2029年:拓展至30万以上新势力旗舰车型
2030年后:进入15-25万主流家用车市场
8.2 材料体系升级路径

图、固态电池材料体系升级路线
在材料体系方面,固态电解质、负极将先迭代升级,正极随后:
负极:硅基负极(中试阶段)→锂金属负极(实验室小试阶段)
正极:高镍三元→富锂锰基
电解质:氧化物/聚合物(半固态)→硫化物(全固态)
8.3 投资方向
全固态方面,硫化物电解质以及干法设备工艺是0-1确定性较高的方向。
材料方面,核心变化在于硫化物固态电解质,其核心难点在于硫化锂的降本,尤其还要兼顾硫化锂的纯度。硫化锂占据电解质材料成本的77%-80%,其降本进程直接决定固态电池的商业化速度。

图、固态电池材料供应链
设备方面,核心变化在于前道干法工艺、激光设备、等静压等增量环节。干法电极工艺是纯增量环节;激光设备解决固态电池厚极片加工、界面绝缘和电解质处理三大核心难题;等静压设备尤其适用于硫化物固态电解质层的成型。
半固态方面,半固态电池在车端的应用成本不断降低,名爵MG4采用的第二代半固态电池将液态电解质含量降至仅5%,把半固态电池量产车的价格带下沉至10万元级别。半固态电池渗透率提升曲线将比预期陡峭。
细分领域重点企业:
1. 固态电解质/硫化锂:厦钨新能、上海洗霸、当升科技、博苑股份、国瓷材料、恩捷股份、华盛锂电、海辰药业
2. 干法电极/辊压设备:纳科诺尔、宏工科技、先导智能、先惠技术、曼恩斯特、嘉拓智能
3. 等静压设备:利元亨、荣旗科技、利通科技、华自科技、科新机电
4. 激光/其他设备:联赢激光、海目星、骄成超声、灵鸽科技、微导纳米
5. 正负极增量材料:厦钨新能、中一科技、当升科技、容百科技、璞泰来、三祥新材、天铁科技、英联股份、天奈科技、瑞泰新材
九、风险提示
技术路线收敛风险:硫化物、氧化物、聚合物三大路线尚未完全收敛,技术路线选择存在不确定性。
降本不及预期风险:硫化锂等核心原材料成本需大幅下降才可商业化,降本进度可能慢于预期。
产业化进程不及预期风险:全固态电池从GWh级产线投产到大规模商用落地,良率优化与工艺定型仍需时间。
替代技术风险:钠离子电池、锂硫电池等下一代电池技术可能分流固态电池的市场空间。
标准执行风险:新国标对全固态电池的严格定义可能导致部分“准固态”产品无法合规标注。
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