近日，央視總臺大型紀錄片《能源浪潮》迎來收官之作——第五集《鼎新未來》。21世紀，什么是能源的終極形式？當我們不斷調(diào)整觀察能源的視角，就打開了能源與未來連接的不同方式。身處浪潮之巔的能源，正扮演著更多的角色，以“能源+”為契機，一個綠色、低碳、安全、高效、智慧的能源體系正在興建。

全球電動汽車正駛?cè)肟燔嚨?，使用的動力電池?0%產(chǎn)自中國。全球動力電池裝車量前十名的企業(yè)中，中國占據(jù)6個席位，排名第一和第三的均是中國企業(yè)。當前，大部分新能源車內(nèi)裝載的液態(tài)鋰電池，電芯能量密度在270瓦時/公斤至320瓦時/公斤之間，充一次電能跑六七百公里，如果把電芯密度提高至360瓦時/公斤，就能跑1100公里，這種可以提高30%續(xù)航里程的電池，就是半固態(tài)電池。

李泓，中科院物理所研究員，他時刻關(guān)注著一條半固態(tài)電池生產(chǎn)線的良品率，這里所有的生產(chǎn)參數(shù)，都將為未來全固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化運行積累經(jīng)驗。動力電池市場，短期看半固態(tài)電池，長期看全固態(tài)。在李泓的時間表里，2027年是中國固態(tài)電池實現(xiàn)商業(yè)化的時間，這也是日本企業(yè)宣布將向市場投放固態(tài)電池的時間，這是一場倒計時的國際競賽。

固態(tài)電池具有高能量密度、高安全性、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，被視為最具前景的下一代動力電池技術(shù)，由此成為當前各國電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局的重要方向。

2024年以來，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化動態(tài)報道明顯增多。繼2023年底由企業(yè)、高校和研究機構(gòu)等單位組建的固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)合體在深圳成立后，今年，由多位院士專家、領(lǐng)軍企業(yè)、知名高校、研究機構(gòu)，以及多個地方政府聯(lián)合發(fā)起中國全固態(tài)電池產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新平臺成立，旨在推動全固態(tài)電池技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化進程。企業(yè)方面，2024年開年以來，多家企業(yè)發(fā)布固態(tài)電池項目投建計劃及進展，引發(fā)業(yè)界廣泛關(guān)注，固態(tài)電池已然成為當前新能源電池領(lǐng)域的又一大“產(chǎn)業(yè)風口”。

圖1 固態(tài)電池發(fā)展路徑

01、2024年半固態(tài)電池開啟批量交付

技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化進展方面，2024年以來，多家企業(yè)的固態(tài)電池在性能提升、量產(chǎn)進度等方面不斷推進，整體來看，目前國內(nèi)官宣的半固體電池能量密度普遍處于300Wh/kg-450Wh/kg區(qū)間。同時，國內(nèi)固態(tài)電池龍頭企業(yè)輝能科技、衛(wèi)藍新能源、太藍新能源、清陶能源等紛紛表示2024年將開啟固態(tài)電池批量交付模式，而以寧德時代為代表的傳統(tǒng)鋰電池龍頭企業(yè)亦在加緊推動固態(tài)電池的研發(fā)及車規(guī)級應(yīng)用。

表2 全球主要固態(tài)電池企業(yè)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進程

02、國內(nèi)固態(tài)電池產(chǎn)能規(guī)劃超200GWh

盡管固態(tài)電池展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景，但其發(fā)展和商業(yè)化仍面臨多重挑戰(zhàn)。其中，電解質(zhì)材料的發(fā)展是一個關(guān)鍵問題，目前國內(nèi)和歐美企業(yè)大多選擇氧化物電解質(zhì)路線。同時，電解質(zhì)的產(chǎn)能布局能一定程度上反映出當前固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進展。根據(jù)協(xié)會不完全統(tǒng)計，目前國內(nèi)固態(tài)電池電解質(zhì)產(chǎn)能超4500萬噸，規(guī)劃產(chǎn)能57萬噸以上，其中，瑞道科技、天目先導、清陶能源電解質(zhì)產(chǎn)能領(lǐng)先。固態(tài)電池方面，2023年國內(nèi)半固態(tài)電池產(chǎn)能超15GWh，在建產(chǎn)能近200GWh，其中以衛(wèi)藍新能源、贛鋒鋰電、輝能科技、清陶能源等企業(yè)固態(tài)電池產(chǎn)能布局領(lǐng)先。

表3 國內(nèi)部分固態(tài)電解質(zhì)產(chǎn)能布局情況

表4 我國固態(tài)電池產(chǎn)能情況

03、2024年半固態(tài)電池有望裝車提速

目前國內(nèi)外多家新能源車企宣布了半固態(tài)電池裝車規(guī)劃，今年蔚來、上汽等車企有望批量生產(chǎn)半固態(tài)電池車型，廣汽、長安等也計劃在明后年推出半固態(tài)電池車型。綜合來看，2024年半固態(tài)電池量產(chǎn)裝車有望加速，市場普遍預(yù)計全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化時間節(jié)點將在2030年左右，前期將以半固態(tài)發(fā)展路線為過渡。根據(jù)全球資訊機構(gòu)SNE Research去年發(fā)布的報告，到2030年，全固態(tài)電池的供應(yīng)量將從2025年開始的0.2GWh，增加到131GWh，市場滲透率將達到4%左右。

表5 全球部分車企固態(tài)電池裝車進程或規(guī)劃