固态电池性能与优势 - 固态电池采用固体电解质替代有机液体电解液，安全性极高，可解决传统锂离子电池自燃爆炸问题[11][12] - 全固态锂电池具有宽电化学窗口，可拓展电池材料选择范围，能量密度高[12] - 固态电池可简化外壳与电池组装工艺，通过层叠电极可制造12V及24V大放电电压电池单元[12] - 固态电池在能量密度、安全性、循环寿命等方面优于传统液态电池，能量密度可达900Wh/kg以上[8][37] 固态电池技术路线 - 固态电池技术路线分为聚合物、氧化物、硫化物、卤化物四种，硫化物布局企业占比约40%，氧化物占比35%[29] - 硫化物电解质离子电导率最高，但制备环境苛刻，日本企业布局较早，丰田拥有68%硫化物专利[29][33] - 卤化物电解质综合性能优秀，近1年进展较快，能克服氧化物界面接触差和硫化物电化学窗口缺陷[29] - 氧化物电解质稳定性最好，发展进度较快，较多新企业和国内企业选取此路线[35] - 聚合物电解质易于合成加工，但常温电导率低，需加热至60℃工作，性能上限较低[35] 固态电池市场前景 - 全固态电池有望2028年进入GWh级应用阶段，2030年全球出货量预计达614.1GWh，市场规模超2500亿元[20][21] - 2024年半固态电池已实现10GWh级别出货量，固态电池已有产能超15GWh，规划产能超400GWh[20] - 新能源汽车领域预期全固态电池2026年装车，2027年小批量生产[14] - 低空经济为固态电池打开新市场，2025年中国低空经济市场规模预计达1.5万亿元[14] 固态电池产业链 - 固态电池产业链包括正极材料、负极材料、固态电解质、集流体等环节[25] - 正极材料向超高镍、富锂锰基、高压尖晶石等新型体系迭代，能量密度可达1100Wh/kg[36][37] - 负极材料从石墨负极向硅基负极发展，硅基负极理论比容量达4200mAh/g，金属锂负极理论比容量3860mAh/g[39] - 导电剂主要使用碳纳米管(CNT)和碳纤维(VGCF)，天奈科技碳纳米管导电浆料市场份额46.7%[42] 固态电池生产工艺 - 固态电池生产工艺需新增干法电极设备、等静压设备、高压化成分容设备[46] - 干法电极工艺能有效降低成本，离子导电率高，产业有从湿法向干法转变趋势[46] - 固态电池更适合叠片工艺，需使用等静压技术消除电芯内部空隙[46] - 先导智能具备全固态电池整线解决方案能力，纳科诺尔在干法电极设备具有先发优势[47]