前言

在能源需求日益增長和環境保護意識提升的今天，固態電池以其卓越的安全性和高能量密度，成為電池技術革新的先鋒。固態電池采用固態電解質代替傳統的液態電解質，不僅從根本上提高了電池的安全性，避免了過熱引發的火災風險，還因其結構優勢，實現了能量密度的顯著提升，滿足了電動汽車和移動設備對更長續航能力的追求。

目前固態電池的研發和投產已經是頭部電池廠商的重大戰略之一，國內已有多家廠商在固態電池的研發中取得不錯進展，有一些已經推出了半固態、準固態電池產品，還有一些廠商目前已經研發出了用于固態電池的新型材料或新技術。本次我們來看看固態電池目前的研發進展。

固態電池簡介

開始之前，我們先了解下關于固態電池的一些基本信息。

定義

固態電池如今尚無十分精準的定義，一般而言，固態電池被定義成一種使用固體電極和固體電解質的電池。

然而，限于技術難度和高昂成本。如今，極少出現電解液為全固態的電池，主流的“固態電池”基本都是液態到固態的過渡階段。為了更好劃分電解液的“固態成分”占比，我們引入wt%（重量百分比）來理解。

半固態、準固態、全固態

根據電解液中液體占比的多少，我們可以將電池劃分為半固態電池、準固態電池、全固態電池。

倘若我們用電池液體的重量百分比進行精準描述，半固態電池為5-10wt%，準固態電池0-5wt%，全固態電池0wt%。而他們都可以籠統稱為“固態電池”。

固態電池研發進展

我們統計了目前國內一些知名企業的固態電池最新進展，排名不分先后，按照企業首字母順序排列。

CAS中國科學院

中國科學院青島生物能源與過程研究所科研團隊在全固態鋰電池領域取得新的突破，開發了一種新的材料——均質化正極材料（鋰鈦鍺磷硫硒），具有高電導率、高能量密度、長使用壽命等優勢，為全固態鋰電池的快速商業化提供了技術支撐。

研究團隊通過調控LiTi2(PS4)3的電導率和充放電容量，成功合成出兼具高離子電導率（0.2 mS cm?1）、高電子電導率（225 mS cm?1）和高放電比容量（250 mA h g?1）的Li1.75Ti2(Ge0.25P0.75S3.8Se0.2)3。該材料的離子和電子電導率高于傳統層狀氧化物正極材料1000倍以上，比容量超過目前的高鎳正極材料。

同時，該材料在充放電過程中僅發生1.2%的體積形變，低于傳統層狀氧化物正極材料的50%。高的電導率可確保正極在不添加導電助劑的情況下正常充放電，低的體積形變保證了電池在充放電過程中結構的穩定性。研究發現，以100%活性材料構筑的全固態鋰電池在5000圈循環后保持初始容量的80%，其390 Wh/kg的高能量密度是目前所報道長循環全固態鋰電池的1.3倍。

CTAL寧德時代

寧德時代在全固態電池的研發上已經投入了7-8年時間，關注氧化物、硫化物、聚合物等不同的固態電解質技術路線。他們已經推出了凝聚態電池的車規級應用版本，并且正在重點布局硫化物全固態路線，盡管商業化仍需5年以上時間。

曾毓群表示，“固態電池有3條技術路線，即氧化物路線、硫化物路線、及聚合物路線。目前還有很多基本的科學問題待解決，如大多數固態電解質中的離子擴散速率與液態電解質存在數量級差異、固固界面難以始終保持良好接觸等，在突破這些科技問題后，還會遇到產業化的問題。”

第三，曾毓群對寧德時代的固態電池做了一個簡要介紹。

曾毓群透露，“公司（寧德時代）非常重視固態電池，已經進行了多年的布局，最近加大了很多投入。”

曾毓群繼續指出固態電池存在的一些難以解決的問題，這也在意料之中，但是同時披露寧德時代最近對固態電池加大了投入，這無疑讓大家想入非非：到底是其它家固態電池取得突破，令寧德時代急了？還是寧德時代的固態電池有了新突破，好事將近？

沒有人知道，但兩種可能都極為重要。如果是前者，意味著“寧王”終于迎來了挑戰者，未來鹿死誰手，難說；如果是后者，我們只能說，還得是“寧王”。

業績會之后，曾毓群又接受了英國《金融時報》的采訪，其中也提到了固態電池。這一次，針對業內企業的一些固態電池布局，曾毓群的反應更為直接。

曾毓群表示，“日本汽車制造商等鼓吹的電動汽車固態電池距離商業化還有數年時間，這項技術還不夠完善，缺乏耐用性，且仍然存在安全問題（比如電池在車禍中破裂導致的后果等）。”

其它國內外企業的固態電池布局到底如何，是否如曾毓群這般描述的，我們不好判定，但就豐田的固態電池布局來看，我們還是有一些話要說。

Farasis孚能科技

孚能科技在固態電池研發上分為四代，第一代軟包半固態電池能量密度達270-330Wh/kg，第二代能量密度將達到300-350Wh/kg，第三代要達到330-375Wh/kg，全固態電池將達到400Wh/kg以上。2023年11月，遠航Y6配套孚能科技半固態電池正式下線，續航高達720km。

根據最新消息，2022年，孚能科技第一代軟包半固態電池順利裝車；第二代半固態電池已處于送樣階段，預計2025年投產。目前，孚能科技的半固態電池已經實現了超過5000次循環壽命，總行駛里程超過160萬公里。

2023年11月，遠航Y6配套的孚能科技半固態電池正式下線；2024年3月，孚能科技的半固態電池率先導入一汽解放商用車。

Ganfeng贛鋒鋰業

贛鋒鋰業也在布局半固態電池，選擇氧化物技術路線。他們的第一代半固態產品能量密度達260Wh/kg，第二代產品可達400Wh/kg。2023年6月，半固態鋰電池在賽力斯SERES-5上正式交付裝車。

2024年重慶國際電池展（CIBF），贛鋒鋰業攜其最新半固態電池“新鋒”閃亮登場。據悉，這款半固態電池擁有高性能、高效率、高安全的特性。

GOTION國軒高科

國軒高科在固態電池領域，360Wh/kg三元半固態電池將在2024年量產。他們已經實現了車規級全固態電池制備及基礎性能驗證，成功通過嚴苛的200攝氏度熱箱測試。

2024年5月，在國軒高科舉行的第十一屆科技大會上，國軒高科工程研究院總院副院長徐興無介紹，國軒研發的半固態電池，通過正極材料顆粒表面包覆固態電解質、新型高安全功能隔膜、高安全液態電解液、硅負極、復合集流體等一系列新材料及新技術，已實現單體能量密度達360Wh/kg，并已經通過嚴苛的針刺測試和高于國標的180℃ 30min熱箱測試，彼時已實現裝車。

在會上，國軒高科工程研究總院常務副院長張宏立補充介紹道，國軒高科400Wh/kg的三元半固態電池目前在實驗室已有原型樣品。

未來，國軒還將在創新技術上持續發力，推動硅基負極迭代，鋰金屬負極和預鋰技術落地，以實現電池從液態到全固態轉變。國軒高科預計，2025年后將生產出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環800次的全固態電池。

GREATPOWER鵬輝能源

鵬輝能源第一代固態電池在確保本質安全基礎上，能量密度實現280Wh/kg。2025年，在材料端搭配使用更高比例硅基負極，能量密度將達300Wh/kg以上。公司預計2025年啟動中試研發并小規模生產，2026年將正式建立產線并批量生產。

2024年8月28日，鵬輝能源進行線上產品技術發布會，正式揭曉了固態電池面紗。

發布會上，鵬輝能源公布了其全固態電池的技術路線。鵬輝能源將氧化物復合固態電解質用于構筑全固態電池，實現了電池的本質安全，同時，大幅降低了固態電池成本！安全和降本，成為鵬輝能源第一代固態電池的核心優勢。

固態電池中氧化物陶瓷類電解質材料的制備，通常需要經過高溫燒結工藝，這一過程不僅能耗高，效率也較低。此外，陶瓷固有的脆性使得大容量電芯的制備面臨挑戰。在發布會上，鵬輝能源宣布了其在固態電池領域的兩大突破：工藝創新和材料體系優化，解決了氧化物固態電解質工藝的技術難題。

在工藝創新方面，鵬輝能源自主研發了獨特的電解質濕法涂布工藝。這一工藝成功繞開氧化物固態電解質高溫燒結過程，避開陶瓷材料固有脆性，大幅簡化工藝。采用此工藝的固態電池，整體成本相較常規鋰電成本預計僅高出15%左右。未來3至5年內，隨著工藝的不斷優化創新及材料成本的進一步下降，鵬輝能源表示其固態電池的成本有望與常規鋰電池持平，為公司固態電池的產業化奠定堅實基礎。

在材料創新方面，鵬輝能源的固態電池采用了自主研發的無機復合固態電解質層。除了氧化物電解質之外，這一電解質層還結合了新型無機復合粘結劑和功能添加劑等關鍵材料。此項創新有效改善了陶瓷在彎折時易碎的特性，增強了電解質層的粘附性和塑性，大幅減少了固態電池內部短路的概率。同時，它還有效提升了無機復合電解質層的離子電導率，降低了電芯的內阻，進一步提高了固態電池的散熱能力和安全性能。鵬輝能源通過自主研發的無機復合固態電解質層，真正實現了“不止于電解質”的突破。

鵬輝能源的全固態電池在安全性能方面表現出色，能夠通過最嚴苛的針刺試驗。其不可燃的固態電解質與“自動安全機制”相結合，實現了人們對固態電池的理想性能——本質安全。除了成本降低和安全性提升之外，鵬輝能源的全固態電池已經能夠在-20℃至85℃的寬溫域內穩定工作，能量密度達到280Wh/kg， 2025年通過使用更高比例的硅基負極，能量密度預計將達300Wh/kg以上。 據悉，鵬輝能源計劃于2025年建立全固態電池的中試線，并在2026年建成正式產線。

Narada南都電源

南都電源自2017年開展固態電池的研制工作，目前固態電池產品能量密度可達350Wh/kg，循環壽命2000次，已通過熱箱、短路等安全項測試，將于今年四季度完成項目驗收。

QTN清陶能源

清陶能源布局半固態電池，選擇氧化物路線。他們的第一代半固態電池能量密度在240-420Wh/kg之間，第二代準固態電池能量密度為400-500Wh/kg，第三代全固態電池能量密度超500Wh/kg。

2023年，清陶能源在四川郫都建設15GWh固態電池儲能產業基地，首期1GWh建成投產。

SVolt蜂巢能源

蜂巢能源在固態電池領域推出了其全球首款方形半固態電池——二代果凍電池，采用了二代果凍電解質技術和一體化復合正極技術，顯著提升了安全性和能量密度，突破了方殼中高鎳摻硅體系膨脹瓶頸，在安全性和能量密度方面相比液態三元有了顯著提升，目前已經完成A樣開發。

在研發端，蜂巢能源發布了第一個新能源行業大模型應用，采用通用大模型+鋰電專業模型進行樣本生成、智能標注以及通用開發，更好地賦能鋰電研發與生產。

在生產端，蜂巢能源與清華大學聯合開發的智“慧”算法，可以對極片性能進行智能預測，且做到電芯容量預測以及電芯AI智能分選。據規劃，蜂巢能源將用AI賦能動力電池生產制造的100多個場景，截至目前，已在30+場景落地應用。

WELION衛藍新能源

2024年3月27日舉行的中國汽車百人會論壇上，衛藍新能源首席科學家、創始人李泓透露，衛藍新能源與蔚來汽車合作，計劃推出單次充電續航1000公里的混合固液電解質電池，電池包達到150度電，能量密度為360Wh/kg。他們的360Wh/kg固態鋰電池產品于2023年底量產交付蔚來，續航突破1000公里。

電池交易網總結

隨著全球對清潔能源的渴望和電動汽車的興起，固態電池技術已成為能源存儲領域的一顆耀眼明星。國內眾多電池制造商正積極推進固態電池的研發，取得了一系列令人矚目的成果，每一項進展都標志著固態電池技術向前邁出了堅實的一步。這些電池不僅在安全性上有了顯著提升，還在能量密度、循環壽命等關鍵性能指標上不斷突破，預示著固態電池商業化的步伐正在加快。

展望未來，固態電池技術的持續進步將為電動汽車帶來更長的續航能力和更快的充電速度，同時也將為移動設備、大規模儲能等領域提供更為可靠和高效的能源解決方案。隨著技術的成熟和成本的降低，固態電池有望成為推動能源轉型和實現碳中和目標的關鍵力量。各大廠商的積極布局和創新投入，不僅將推動固態電池技術的快速發展，也將為全球能源結構的優化和可持續發展做出重要貢獻。