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作者 | 張博

頭圖 | AI生圖

電動汽車的“里程焦慮”很快就要成為過去式了！

目前，固態電池的發展已經進入一個關鍵階段，裝車節點已經逐漸清晰，比亞迪、國軒高科、一汽集團60Ah車規級電芯已下線，能量密度可達350-400Wh/kg，充電倍率1C，循環壽命1000次，節奏時間早于預期半年左右（此前預期25年年底），預計26年進入車企全固態路試的密集期。

#01固態電池是什么，有何特點？

固態電池是一種使用固態電解質完全替代傳統鋰離子電池中液態電解液和隔膜的新型電池技術，其核心在于通過固體材料傳導鋰離子，從而在安全性、能量密度和環境適應性上實現突破。與傳統鋰電池相比，固態電池因電解質不可燃、無泄漏風險，從根本上解決了電池熱失控引發的起火爆炸問題，尤其適用于對安全性要求極高的電動汽車和儲能領域。

在能量密度方面，同等體積的電池可提供更長的續航里程，充電一次行駛1000公里。固態電池還解決了冬季電動車續航縮水的痛點，工作溫度范圍擴展至-40℃至150℃，極端低溫下仍能穩定放電。

#02固態電池的目前發展階段

依據電解液質量含量不同，電池可細分為液態(25wt%)、半固態(5-10wt%)、準固態(0-5wt%)和全固態(0wt%)四大類。由于全固態電池界面問題技術難度大，短期難以解決，半固態理念在中國率先展開。

從性能、經濟性、工藝等條件對比，全固態電池遠期性能潛力大。全固態電池適合對安全性和能量密度需求大的領域，是對現有高能量密度體系的升級方案。中國、美國企業優先布局半固態，逐步過渡至全固態。清陶能源、衛藍新能源、贛鋒鋰電等中國企業率先開啟半固態的量產裝車，日韓企業選擇直接進行全固態研發。

#03固態電池的增量

1、正極材料

固態電池追求高能量密度，預計正極材料向高鎳三元正極、富鋰錳基正極、LMNO正極、高電壓鈷酸鋰正極、無鋰正極等方向迭代。其中高鎳三元正極材料發展較為成熟，預計是中短期主要增量。制造工藝上，趨向高壓實技術以提升體積能量密度。

2、負極材料

中短期硅碳負極為主要增量，長期轉向鋰金屬負極。硅具備4200mAh/g克容，是提升電池能量密度的優選材料，但由于硅材料的高膨脹性，目前主要以硅碳負極摻混石墨的形式使用，將是中短期主要增量，目前已發展至第三代CVD氣相硅碳。鋰金屬具備3860mAh/g克容和-3.04V極低電勢，是負極材料的理想方向，但鋰金屬負極面臨鋰枝晶問題和體積變化問題，現階段還在研究改良方案，以改善離子電導率。

3、固態電解質：固態電池帶來從0-1的增量

半固態以隔膜涂覆、原位聚合、極片固化等技術為主，固態電解質以氧化物和聚合物體系為主，全固態以硫化物體系為主。

全固態量產難點在于改善固-固界面接觸，這類接觸，導致電池循環壽命差，運行壓力較高，未來預計通過消除顆粒之間的縫隙，進而提升循環壽命+快充性能。核心壁壘在于電池制造，對設備的精度和能力要求大幅提升，對電池制造工藝的要求大幅提升。

固態電池原材料中，價值量較高的為固態電解質+鋰金屬負極。硫化鋰為量產降本核心，因為效率較高，目前眾多企業都在布局，最終的勝出關鍵在于找到有效的降本方式。鋰金屬負極也具備制造壁壘，核心在于產品減薄和平整，目前價格在500-1000萬元/噸，新工藝為量產降本的關鍵，蒸鍍PVD具備降本+改性的雙重優勢，有望推動鋰金屬電池實現產業化。

#04固態電池的投資機會

1、國軒高科——固態電池裝車

公司固態電池產業化進程持續提速，5月16-17日，公司舉辦國軒高科2025全球科技大會。

本次公司科技大會上共發布2款固態電池相關產品，其中新發布的“G垣”準固態電池，采用197Ah方形電芯設計，電芯能量密度可達300Wh/kg以上，系統能量密度超235Wh/kg，搭載新能源車可實現1,000km續航里程，同時應用場景覆蓋eVTOL、人形機器人等新領域，目前該產品已進入客戶驗證階段，完成超5家客戶電芯送樣測試與超4家客戶上車測試，搭載G垣準固態電池的“001”號樣車總里程已經超1萬公里。

公司宣布去年發布的硫化物“金石”全固態電池的產業化已取得明顯進展，現階段該產品電芯與電池能量密度分別可達350/280Wh/kg并且已開始裝車路測。

固態電池產品產能建設方面，公司已規劃12GWh“G垣”準固態電池產能，同時首條0.2GWh全固態電池中試線已完成建設，該生產線由公司自主設計，核心設備國產化率100%，通過高精密涂布等關鍵技術實現產品良品率超90%，此外公司已全面啟動第一代2GWh全固態電池量產線設計工作。

2、宏工科技——固態電池生產設備

宏工科技作為國內電池材料生產設備的頭部企業，近年來在固態電池領域通過技術突破和產業布局快速崛起，成為推動下一代電池技術落地的核心設備供應商。

全固態電池中，硫化物電解質對極性有機溶劑較為敏感，此外金屬鋰負極容易與溶劑反應，主流思路為切換干法電極工藝，但目前干法工藝不成熟，難點在于厚度、壓實、幅寬、跑速等，主流廠商仍以濕法工藝為主，選取特定溶劑，實現較薄的固態電解質膜厚度，但干法仍為未來發展大趨勢。

宏工科技的核心競爭力在于干法電極前段工藝設備的研發，公司與深圳清研電子合資成立“清研宏工”，聯合開發的混合均質一體機成功突破固態電池核心難題——PTFE（聚四氟乙烯）材料的均質化與纖維化處理。固態干法設備難點為全自動化，公司提前3年預判布局，目前產品性能行業領先。

宏工科技的設備已深度滲透固態電池產業鏈，進入清陶能源、輝能科技、寧德時代等頭部企業供應鏈，其中清陶能源1GWh固態電池產線中，宏工設備占比超30%。

3、天奈科技——固態電池材料

固態電池受限于材料特性，對碳納米管導電劑有強烈需求。固態電池采用固態電解質替代液態電解質，需要更高效的導電網絡以提升離子遷移速率。碳納米管憑借電導率高、比表面積大等特性，能顯降低電池內阻，優化電解質離子電導率，適配固態電池對高能量密度和快速充放電的需求。

僅需添加0.1%-0.5%單壁碳納米管導電劑即可構建高效離子通道，提升倍率性能。且固態正極材料與固態電解質之間為剛性接觸，面臨高界面阻抗問題，碳納米管可修飾電極與固態電解質的接觸界面，通過填充電解質空隙和形成柔性導電網絡，降低界面阻抗。

天奈科技自2007年成立伊始便致力于碳納米管的推廣應用，2023年公司碳納米管導電漿料國內市場占有率為46.7%，居行業首位，且遠高于其他同行業公司。

固態電池導電劑用量遠超液態電池，根據高工鋰電預測，目前液態電池對碳納米管導電劑的需求約為20至30噸每GWh，半固態電池的導電劑需求將大幅提升至70至120噸每GWh，較液態電池增長超3倍。按照2030年全球固態電池需求614.1GWh測算，導電劑市場約需求將達到約4.3萬噸至7.4萬噸。

公司產品及時填補國產化領域空白。目前公司規劃項目“天奈科技年產450噸單壁碳納米管項目”，為國內首次實現百噸級規模化量產單壁碳納米管。項目計劃分三期建設，每期建設年產150噸單壁碳納米管的產能，合計年產450噸，將極大程度上填補國內需求缺口，填補該領域國產產品空白。

注意：

本文出現的公司均為長期邏輯。

*以上分析討論僅供參考，不構成任何投資建議。