文章核心观点 - 固态电池作为下一代电池技术，凭借高安全性和高能量密度等核心优势，正处于产业化加速阶段，其产业链在材料、设备等环节将迎来积极变化 [1][2][5] 固态电池定义与分类 - 根据电解质含量，电池可分为液态（25wt%）、半固态（5-10wt%）、准固态（0-5wt%）和全固态（0wt%）四大类，后三者统称为固态电池 [1] - 固态电池以固态电解质替代液态电解液和隔膜，工作原理与液态锂离子电池相似，但结构上由正极、负极和固态电解质组成 [1] 固态电池核心优势 - 高安全性：固态电解质材料不可燃、无腐蚀、不挥发，有望克服锂枝晶现象，热失控温度较高 [1] - 高能量密度：固态电解质宽电化学窗口可兼容高电压正极材料和锂金属负极，能量密度有望达300-500Wh/kg，远超当前液态锂离子电池最高260Wh/kg的水平 [1] 市场应用与前景 - 应用场景涵盖消费电子、新能源汽车、低空经济、机器人等领域，短期增长由消费电子驱动，长期空间取决于新能源汽车量产进展 [2] - 2024年全球固态电池出货量达5.3GWh，同比大幅增长4.3倍，全部为半固态电池且主要由中国企业生产 [2] - 全固态电池预计在2027年实现小规模量产，2030年将实现较大规模出货，届时全球固态电池出货量预计达614.1GWh，全固态电池占比接近30% [2] 产业链材料端变化 - 材料端变化集中在电解质和负极，固态电解质为核心增量材料，技术路线包括聚合物、氧化物、硫化物和卤化物等多种路线并存 [3] - 电池厂商倾向于采用离子电导率最高的硫化物电解质，其核心原材料硫化锂的大批量安全生产是当前难点 [3] - 负极材料预计将从石墨负极过渡到硅碳负极，最终采用锂金属负极 [3] 产业链设备端变化 - 设备端核心创新在于引入干法电极工艺，固态电池工艺流程的核心变化是前段成膜工艺从湿法向干法转型，中段工艺增加等静压以解决固固界面接触问题 [4] - 固态电解质成膜工艺是全固态电池制造核心，主流工艺包括湿法和干法，干法工艺无需溶剂，成本更低、离子电导率更高，但电解质膜厚度较高会降低能量密度 [4] - 干法电极工艺有望提升极片压实度和能量密度，并天然适配固态电解质 [4] 产业化关注点与制约 - 产业化持续加速，建议关注产业链中的变化/增量环节，包括硫化物电解质及硫化锂、锂金属负极、设备端等 [5] - 技术和成本层面仍面临制约，技术层面主要是离子输运机制不清晰和固固界面接触问题，成本层面主要是原材料成本高和设备改动增加成本 [5]