1. 固态电池技术与发展趋势
固态电池是提高锂电池能量密度的重要技术方向，与传统液态电池相比，具有更高的能量密度和安全性。
固态电池的材料体系中，正极材料趋向高镍多元，负极材料可能过渡到纯金属锂负极。
固态电池的生产工艺需要革新，特别是在电极电解质界面工程和封装技术上。
固态电池的商业化预计在2025年后小批量量产，但具体时间表仍不确定。
2. 固态电池产业化挑战与机遇
固态电池量产面临技术成熟度和成本控制的挑战，但商业航空的快速发展可能加速产业化进程。
固态电池的安全性和低温性能优势明显，适合用于对能量密度和安全性要求高的领域。
固态电池产业链上游需要锂资源，中游为电芯制造，下游为电池应用，与现有锂电池产业链相似。
3. 国内外固态电池企业进展
国内外企业在固态电池领域均有布局，技术路线包括氧化物、硫化物和聚合物。
宁德时代、赣锋锂电等国内企业在固态电池研发上投入巨大，部分企业已有小批量生产或试产。
丰田、三星等国际企业也在固态电池领域有所布局，预计量产时间点在2025年至2030年之间。
4. 投资建议与风险提示
固态电池行业处于发展中早期阶段，具有较大的进步空间和应用前景，但技术突破和产业化进程存在不确定性。
投资者应审慎对待固态电池行业的投资机会，关注技术进展和产业化进程。
Q&A
Q：固态电池量产的难点和技术挑战是什么？
A：固态电池量产的难点主要在于技术和成本两大方面。技术上，需要解决固态电解质的离子运输机制、电极生长机制和耦合下的失效机制等问题。当前固态电池的工艺尚未成熟，特别是硅碳负极成本较高，如果使用金属锂，成本会更高。此外，固态电池的制程可以省去一些步骤节约成本，但其安全性问题仍需解决。技术路线方面，固态电池根据电解质的不同分为聚合物、氧化物和硫化物三种，各有优缺点。聚合物电解质的电导率较低，氧化物电解质具有较好的综合性能但界面容易破裂，硫化物电解质电导率高但稳定性较差，且存在安全风险。
Q：半固态电池的量产前景如何？
A：半固态电池作为液态电池和固态电池的中间产品，有望率先实现量产。去年已有公司公告量产了半固态电池，并在储能和基站等场景进行了小规模的量产。半固态电池兼具了传统锂电池的生产设备、安全性、能量密度和经济性的优势，因此其产业化进程预计将会比较快。
Q：固态电池的成本问题及其解决方案有哪些？
A：固态电池的成本较高，尤其是负极成本，如硅碳负极需要额外的涂布电解质，导致成本上升。目前固态电池的销售实力相对较小，价格远高于液态三元电池。但是，固态电池的制程可以节约约34%的生产成本，其安全性也能节约约9%的成本，因此从系统角度来看，固态电池降本的潜力还是比较明显的。此外，固态电池的成本优势可能会随着材料和生产工艺的改进而有所变化。
Q：固态电解质的种类及其特点有哪些？
A：固态电解质按形态可分为晶态和非晶态。晶态氧化物电解质具有较高的空气和热稳定性，易于大规模生产。钙钛矿型电解质拥有最高的晶体电导率，对锂金属稳定，但烧结温度高导致成本增加。非晶态电解质离子电导率较低，但已实现商业化应用，主要用于低容量需求的智能卡消费类电子产品。硫化物电解质具有超高电导率和低温加工优势，但热稳定性差，容易与水反应生成有毒气体，商业化难度大。硫化物固态电解质分为二元和三元体系，其中添加了不同乳化物的三元硫化物电解质具有较高的室温离子电导率、较低成本和较好的稳定性及电极兼容性，是较有前景的发展方向。
Q：固态电池生产工艺与传统电池的兼容性如何？
A：固态电池生产设备与传统电池生产工艺基本兼容，只需增加一条半固态隔膜生产线。半固态电池在隔膜上无明显变化，但要求孔径更大、强度更高，并采用湿法加涂布工艺。固态电池的生产工艺需要在电极电解质界面工程和封装技术上取得突破以实现商业化应用。与传统液态锂电池相比，固态电池在前序工序基本相同，但中道工序无需注液和化成。固态电解质的成膜工艺是制造核心，不同工艺会影响电解质隔膜的厚度和离子电导率，干法工艺是未来电极工艺的迭代方向，也是全固态电池的主要公关方向。
Q：2025年后eVTOL量产情况及国内半固态电池产能和出货量如何？
A：预计2025年后将出现小批量量产的eVTOL。截至2023年底，国内规划的半固态电池产能相当大，但实际落地产能较小，大约只有15千瓦时。同时，半固态电池出货量已达到g瓦级别，主要用于储能领域，预计2024年有望实现5g瓦级别的突破，主要应用在车辆和储能领域。
Q：固态电池对车辆续航和商业航空的影响是什么？
A：固态电池的商业化预计将显著提高车辆的续航里程。当前锂离子动力电池的负荷增速与固态电池相对高成本车型的适配范围预计到2030年将实现规模化。固态电池能量密度的提高将减轻电池重量，使得飞行器更加轻量化，同时满足高容量需求，非常适合商业航空领域。此外，固态电池相比液态电池更安全，这对于飞行安全至关重要。
Q：固态电池产业链的构成及其与锂电池的相似性和差异点有哪些？
A：固态电池产业链与锂电池相似，上游需要锂、镍、钴等资源。中游涉及电芯制造，包括涂布机、搅拌机、注液机等设备。下游则是电池管理和应用环节。不同之处在于固态电池增加了固态电解质的制造，这是其独特之处。
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