在近日舉辦的第十屆全球新能源汽車大會上，固態電池生產商輝能科技透露，在固態電池發展必經的三階段來看，輝能科技體系已進入到量產規劃，競爭者中最接近的是豐田預計在2022年進入小試線。同時，輝能2021進入1GWH的大量生產。北京衛藍新能源也表示，2021年公司半固態車用動力電池將推向市場。

這一進度比全球汽車及巨頭、動力電池領先廠商豐田量產時間表提前4年，展現固態電池的量產時間加速。

業內認為，全固態鋰電池將是未來電動汽車車電池的發展方向。全固態電池的能量密度至少是當下傳統鋰離子電池的三倍，充電時間縮短的同時，續航里程更遠，充放電次數更高（更耐用）。

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此前，工信部頒布的《中國制造2025》指明：“到2025年、2030年，我國動力電池單體能量密度分別需達到400Wh/kg、500Wh/kg”，這一技術指標已接近傳統鋰電池能量密度天花板。鑒于能量密度是動力電池的核心參數，當前鋰電池技術還有巨大的提升空間。

三元NCM811體系+硅碳負極已基本可以滿足單體300Wh/kg的要求，但要求單體達到400-500Wh/kg，必須再次進行材料體系的變革。

中國工程院院士陳立泉表示“如果能量密度進一步提高，大于500Wh/kg的話，一定從現在開始就要考慮固態鋰電池，以及鋰空氣電池、鋰硫電池等新的電化學體系探索研究?！逼渲校虘B電池是業界公認最有希望率先實現量產的電池。

AmericaLUXResearch研究數據預測，固體鋰電池在經歷2013-2020年期間相對平穩的基礎理論研究之后，2020-2030年有望實現技術上較大突破，商業價值潛力有望快速提升。

常規液態鋰離子電池能量密度天花板在300Wh/kg左右，預計2030年全球固態鋰電池需求有望接近500GWh，市場空間千億以上。

固態電池是指采用固態電解質的鋰離子電池，其具備更高的安全性和能量密度。性能方面，不可燃燒的固態電解質是固態電池的核心。

開發難度上，鋰硫、鋰空氣等新型電池需從整個電池結構入手，而固態電池的核心在于固態電解質，升級路徑更加簡單方便。固態面臨的挑戰主要包括降低成本，提高固體電解質的安全性，以及在充電和放電時保持電極和電解質之間的接觸。

固態電池在動力電池領域的商業化應用需要材料工藝層面的突破，包括關鍵材料、極片、正負極與電解質匹配的材料工藝。

目前，在界面電阻降低，金屬鋰高容量、高倍率和低體積變化的解決方案，以及兼具離子電導和機械特性的固態電解質膜的成熟制備技術等方面尚缺乏有效的解決方案。固態電池如若取得突破，將導致正極材料體系發生變化。

目前固態電池已經有一部分技術路線接近了工業化的條件，根據中國的技術路線規劃，預計2030年固態電池和鋰硫電池大規模量產推廣。

全固態電池尚處在研發早期，它的核心是固態電解質材料，研發方向主要包括聚合物、氧化物和硫化物三大固態電解質的典型技術開發方向。三大體系各有優勢，其中聚合物電解質屬于有機電解質，氧化物與硫化物屬于無機陶瓷電解質。

聚合物電解質體系有量產也有運營數據，但是主要問題在于能量密度不高，需要進行加熱使用。

氧化物固態電池，它有很多優點，耐高電壓，對空氣比較穩定，但是由于氧化物固態電池的界面電阻比較大，因此它的工業化難度也是非常大的。硫化物固態電池，這種電池的突出優點在于，離子導電率非常高，但是對空氣穩定性非常差，露點需要負60度以下，對工藝條件非常苛刻。

縱覽全球固態電池企業，有初創公司，也不乏國際廠商，企業之間獨踞山頭信仰不同的電解質體系，未出現技術流動或融合的態勢。固態電池有望成為下一代動力電池主導技術路線，全球企業加大布局固態鋰電池領域。

整體而言，歐美企業偏好氧化物與聚合物體系，而日韓企業則更多致力于解決硫化物體系的產業化難題。

其中，聚合物固態鋰金屬電池的開發主要以法國Bolloré、寧德時代為代表；氧化物鋰金屬固態電池的開發主要以美國橡樹嶺國家實驗室，QuantumScape，Sakti3以及中科院等為代表；硫化物固態電池的開發主要以豐田、三星、本田以及寧德時代為代表，全球在固態電池研發領先的是豐田。

實際上，在十多年前，豐田就已經秘密組織了一支上百人的頂尖人才團隊進行固態電池、空氣電池的研發工作。這一支囊括了該領域專家日隊伍，為豐田申請了多達30項專利(至今豐田在固態電池方面的專利數量遙遙領先)。

就目前已知的是，豐田不僅獲得了固體電解質材料、固態電池的制造技術等方面的專利，甚至還研發了一整套的正極材料和硫化物固體電解質材料回收的技術路線和回收工序。

豐田預計2022年推出搭載全固態電池的電動車型，2025年實現量產。寧德時代IPO募投項目中的下一代電池就包括固態電池。根據NE時代報道，寧德時預計至少到2025年實現固態電池的量產。

數據來源：NE時代

早前日本已經啟動了一項全國性的研發計劃，最有希望的是豐田汽車和松下的聯盟（豐田有近300名工程師參與研發固態電池），該聯盟表示將在五年內將固態電池商業化。

寶馬正與固態電池公司SolidEnergy合作共同開發固態電池，大眾表示看好固態電池前景，并入股研發固態電池的創業公司QuantumScape。此外，從今年5月起，日本政府將出資16億日元，聯合國內豐田、本田、日產、松下、GS湯淺、東麗、旭化成、三井化學、三菱化學等大型汽車廠商、電池和材料廠商，共同研發固態電池。

三星是集聚整個公司比較大的財力，現在對世界范圍內相關的全固態電池的標的都進行了投資、入股、技術跟蹤。

今年三星所公布的最新數據反映，基于硫化物固體電池的全固態鋰電池，它們的體積能量密度能做到921瓦時每升，重量能量密度能夠做到427瓦時每公斤，這個在技術指標上體現出了基于金屬鋰為負極，硫化物為固體電解質的技術路線技術指標上的優勢。

而在歐洲，法國的望族Bolloré(博洛雷)家族掌控之下的子公司BatScap是世界公認的在固態電池領域有著深度布局的代表，只是和豐田不同，BatScap選擇全固態中的聚合物技術路線。BatScap的固態電池由于負極材料采用金屬鋰，電解質采用聚合物薄膜，因此又被稱為金屬鋰聚合物電池。

美國Sakti3是業內公認的可以和日本的豐田與歐洲的Bolloré并列的技術成熟度較高、技術沉淀較深的固態電池研發三巨頭之一，同時也是固態電池第三條技術路線—全固態中的氧化物電解質材料路線的踐行者。

從海外各家企業實驗與中試產品來看，固態電池能量密度優勢已開始凸顯，明顯超過現有鋰電水平。

在我國，固態鋰電的基礎研究起步較早，在“六五”和“七五”期間，中科院就將固態鋰電和快離子導體列為重點課題，此外，北京大學、中國電子科技集團天津18所等院所也立項進行了固態鋰電電解質的研究，并在此領域取得了不錯的進展。未來，隨著產業投入逐漸加大，產品性能提升的步伐也望加速。

當前國內已有上市公司布局固態電池相關業務，對于下一代電池技術研發和產業化應用，已逐漸進入二級市場視野。

2017年，贛鋒鋰業通過引進中科院寧波材料所的許曉雄團隊，正式切入到固態電池板塊。寧德時代主要在聚合物和硫化物基固態電池方向分別開展了研發工作，并取得了初步進展，同時針對材料體系特點和規模化生產的要求，寧德時代開展了全固態電池制造工藝路線的設計和探索。

蓬勃發展的新能源產業，為中國本土的動力電池產業崛起提供了最佳的歷史機遇，如同中國有機會在下一個汽車工業時代實現彎道超車，中國的動力電池技術也將極有可能打破國外的封鎖，成為引領尖端技術發展的決定性力量。在中國，無論是國家級的科研院所，抑或是電池企業，都紛紛加注固態電池力量，搶占未來動力電池賽道。

毋庸置疑，鋰電產業鏈是一個可以看至少10年的行業，而新技術的開發與崛起也將不斷強化行業的估值與前景。固態電池承載著電池安全與能量全面提升的使命，未來有望成為行業的新爆發點與關鍵性技術保障。

展望未來發展趨勢，固態電池階段發展之路已經明晰。電池的結構將逐漸減少液體的使用，向無液體的全固態電池邁進；應用領域上，有望率先發揮安全與柔性優勢，應用于對成本敏感度較小的微電池領域，如RFID、植入式醫療設備、無線傳感器等；技術進步后，再逐漸向高端消費電池滲透；隨著產品的成熟，最終大規模踏入電動車與儲能市場，從高端品牌往下滲透，實現下游需求的全面爆發。

隨著全球鋰電池產業鏈向中國轉移，國內正極材料技術的不斷進步，疊加產能、價格優勢，在行業看好與多方布局之下，固態電池產業有望迎來全球化配套的歷史性機遇。

原標題:固態電池商業化提速，千億市場空間可期