界面新聞記者 | 陶知閑

界面新聞編輯 | 陳菲遐

一石激起千層浪，近日國軒高科（002074.SZ）官宣建成0.2GWh全固態電池中試線，并發布了包括G垣準固態電池在內的6項新產品讓市場再度關注固態電池行業。

A股市場上，金羽龍（002882.SZ）兩天兩板，“帶頭大哥”國軒高科成交超33億元強勢漲停， “終極電池”固態電池成為市場備受關注的焦點。

被資本市場熱炒的固態電池到底是什么？準固態電池又為何物？

2030年才能落地

固態電池是如今鋰電池的終極版。

由于固態電池可以從根本上提升鋰電池的三大關鍵指標能量密度、安全性和壽命，因此被視為下一代動力鋰電池。固態電池和鋰電池最大的區別是固態電解質。在固態電池中，原有的液態電解質和隔膜被固態電解質所取代，整個電池也由原先的四大主材（正極、負極、電解液和隔膜）減少至三大主材（正極、負極和固態電解質）。

值得一提的是，在使用固態電解質后，鋰離子電池的材料體系發生改變，無需使用嵌鋰的石墨負極，直接使用鋰作為負極，能明顯減少負極材料的用量，不僅電池的能量密度明顯提高，而且可以提升電池的安全性能和使用壽命。固態鋰電池電解質不同于液態鋰電池的電解液和隔膜，熱穩定性顯著提升，由此提升了固態鋰電池的高溫環境適應性，減少輔助散熱機構冗余，簡化系統設計的同時進一步提升能量密度。

固態電池可實現更高的能量密度和更寬的工作區間。目前主流的液態鋰電池的能量密度上限約為300Wh/kg，但實際上出于技術限制和安全性考慮，目前市場上液態電池的能量密度僅能實現約230Wh/kg。相比之下，固態電池的能量密度在理論上可以達到700Wh/kg，是液態電池的2倍。

由鋰離子電池蛻變為固態電池需要不斷升級，距離真正商業化為時尚早。從技術來看，目前固態電池還處于研制階段，諸多技術仍未攻克，例如固態電解質的離子電導率遠低于液態，這使得電池內阻明顯增大、電池循環性變差、倍率性能變差等，影響實際使用效率；從成本看，因為技術難點未突破，產業鏈尚未建立，成本較高。此外，電芯等生產設備也尚未形成規模效應。

從應用落地來看，固態電池或將最先應用于對能量密度、安全性能要求較高，對價格敏感性較低的高端電子產品，例如對高性能電池需求度較高的無人機等，再產業化逐步落地之后向消費電子和動力電池領域滲透。

從產業進程來看，固態電池預計最快也要到2030年才能真正走向商業化。寧德時代（300750.SZ）也曾透露，全固態電池還在開發中，預計2030年后實現商品化，而比亞迪(002594.SZ)則表示其全固態電池小批量裝車的時間點為2027年。

從全球來看，歐洲和美國分別提出了《固態電池技術路線圖2035+》以及《鋰電池20212030 國家藍圖》，兩國落地都在2030年之后，而固態電池研發布局和產業發展起步最早、技術和專利全球領先的日本在2023年宣布下一代全固態電池材料基礎技術評估和開發計劃，擬在2023-2027年全面提高全固態鋰電池性能，促進電池及材料開發，加快商業化進程。

過渡性產品：準固態電池

國軒高科此次發布的產品主要為準固態電池，而其僅僅是過渡性產品。固態電池包括半固態電池、準固態電池（相較半固態電池更復雜）和全固態電池，和液態電池類似，準固態電池中隔膜及電解液（小于5%）都被保留，電解質主體為固態（如聚合物、氧化物或硫化物基材料），僅在電極與電解質界面處存在微量液體潤濕層，更接近全固態結構。

需要指出的是，技術相對簡單的半固態電池還未實現商業化。半固態電池是通過減少電池內部液態電解質（仍需要少量有機溶劑浸漬，有機液體電解質質量占比低于10%）的含量以提升電池的能量及安全性的技術路線被整個產業鏈所接受。從生產工藝來看，半固態電池制造流程和設備變化幅度不大，僅注液等工藝需要變更。而根據國軒高科首席科學家朱寶星透露，前期有一些車企已經把1000公里的半固態電池推向了市場，但是良品率可能只有45%，這對于企業來說，不可能商業化落地。

而且固態電池目前的技術，連材料都還未確定。固態電解質材料是固態電池的核心部件，其進展直接影響全固態電池的發展進程。近年來受到關注的固體電解質材料主要有氧化物、硫化物和聚合物三大類。氧化物固體電解質組由許多不同的材料組成，所有材料都以鋰和氧為主要成分，以及各種其他元素；硫化物固體電解質基團由許多不同的材料組成，所有材料都以鋰和硫為主要成分，以及其他元素或鹵化物。聚合物固體電解質組目前以聚環氧乙烷（PEO）為主。不同類型電解質各有特點，也各位弊端，全市場還未找到最終答案。

2030年固態電池商業化也僅僅才是開始。根據 EVTank 發布的《中國固態電池行業發展白皮書(2024 年)》預計，2024年全球固態電池出貨量為3.3GWh，到2030年全球固態電池的出貨量將達到614.1吉瓦時，在整體鋰電池中的滲透率預計在10%。

個股方面，贛鋒鋰業（002460.SZ）在固態電池領域已形成從材料到系統集成的全產業鏈布局，涵蓋硫化物電解質、氧化物電解質、金屬鋰負極、電芯及電池系統等核心環節，其技術路線包括硅基負極和鋰金屬負極雙軌并行，全球首款500Wh/kg級產品也實現小批量量產；國軒高科半固態電池能量密度達到360Wh/kg，支持1000km續航，全固態電池進入中試階段并計劃小批量裝車；有研新材（600206.SH）作為固態電解質核心材料供應商，受益于產業化初期需求爆發，是國內唯一布局硫化物、鹵化物、氧化物三大電解質體系的企業，供貨寧德時代、松下等主要電池廠商。