固态电池研究背景与目的 - "碳中和"目标推动新能源产业发展，发展高效、环保的动力电池技术如全固态电池成为关键举措 [4] - 中国明确固态电池为重要发展目标，"十四五"时期启动多个重大项目支持固态电池技术开发 [7] - 固态电池对液态锂电池存在替代性，能克服液态锂电池能量密度上限、安全风险、循环寿命短等不足 [9][10] 固态电池概述 - 固态电池采用固态电解质替换液态电解液和隔膜，具有不可燃、高热稳定性等安全优势 [12] - 工作原理基于"摇椅式"模型，但具有高安全性、轻量化、长循环寿命等特点 [14][15] - 技术路线主要分为硫化物、氢化物和聚合物三大类，各有不同的电解质材料和性能特点 [23] - 产业链与液态锂电池相似，主要区别在于负极材料和电解质种类 [25][26] 全球固态电池市场现状 - 预计2030年全球固态电池出货量达614.1GWh，市场规模172亿元 [28][29] - 美国、欧盟、日本等大力支持固态电池发展，出台多项政策规划 [30][31] - 全球形成中国、日韩及欧美三大技术阵营，日韩企业领先且多采用联盟式研发 [32][33][34] - 欧美企业主要采取自主研发，大型车企通过投资专业主体进行开发 [35][36][37] 中国固态电池市场现状 - 2023-2024年多家企业展开产业化布局，如卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业等 [38][39][40] - 深圳市、上海市与广州市固态电池产业竞争力较强 [43][44] - 2019-2023年融资数量呈上升趋势，但多数企业仍处于早期发展阶段 [45][46][47] - 资本竞相入局，包括创投机构、政府投资机构和产业投资者 [50][51] 固态电池应用场景 - 下游应用包括消费电子、新能源汽车、储能等，预计2030年渗透率达8.8% [52][53][54] - 消费电子领域将最先推广，预计2030年渗透率12% [82][84] - 动力电池领域预计2030年渗透率10% [83][85] - 储能领域预计2030年渗透率1.5% [86][87] 产业化挑战与策略 - 成本高于传统锂电池，如硫化物固态电池成本158.8美元/KWh vs 传统锂电池118.7美元/KWh [63][64] - 存在固态电解质离子输运、充放电体积膨胀、固-固界面等核心技术问题 [65][66][67] - 产业链体系仍在构建中，缺乏标准化生产设备和统一测试标准 [68][69][70] - 应对策略包括加强技术研发、优化生产工艺、培育应用示范等 [72][73][74][75] 产业发展趋势 - 长期看全固态电池成本有望降至0.78元/Wh [77][78] - 多家企业宣布量产计划，如中创新航预计2028年量产 [79][80] - 消费电子领域将率先推广，动力电池和储能领域渗透率将逐步提升 [82][83][86]