2025年深度行業分析研究報告 2.4全球主要國家均出臺固態電池支撐 電池的正極和負極，使用無機或有機的鋰鹽為電解質形成有機電解液的二次液體電解質質量占比低于10%，既保留了又具備了固態鋰電池的高安全性和結構穩定性優勢。全固態鋰電池是指鋰離資料來源：《ApproachingPracticallyAccessi傳統液體鋰電池的電化學結構適用于固態電池。傳統液體鋰離子電池由物粘合劑提供了這些基于顆粒的層的機械穩定性，納米到微米級的碳添加劑總重量的很大一部分，以實現高能量密度。陽極（AAM）通常由球AM顆粒保持良好的離子接觸。傳統鋰電池的電化學設置也適用于鋰離子固顆粒與電極顆?；旌虾蛪簩崄韺崿F。在全固態電池中，液體電解質被完全取代，而在半固態電池中考慮使用少量液體電解質與固態電解質混合形成固/液(5V)的正極材料和最佳負極材料(鋰金屬)的SSLB有望獲得高的能量密度(＞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0基包失控引發的安全事故是新能源汽車發展的痛點所在，鋰電池在充同且僅考慮每種成分在空氣中恢復到最穩定狀態時所解質含量的增加和液體電解質含量的降低會降低整個電池系統完全熱失控所初始反應溫度也遠高于液體電解質和鋰陽極之間的反應溫度，使得鋰金屬在應加速熱失控，并為電池安全警告提供更長的響計來延遲或阻止陰極釋放的氧氣或從陽極電極產生的氫的擴散，從而避免電池內部的化學串擾并提高固態電池的本質安固體電解質對鋰金屬的高穩定性可以有效降低快速充電時鍍鋰的風險，避免像使用液體電解質的鋰離子電池時出現嚴重的熱失控。固態電池更適用于對路等具有更高的安全耐受性，可以降低電池制造缺陷導致事故的風險并提高池系統中不會產生大量可燃氣體，從而可以避免外燃并降低電池熱失控中熱解液占據了電池約40%的體積和25%的質量。液態電解液混合而成的泥漿狀物質構成，這是半固態電池技術的重要起源。全固態電池尚處于研發階段，有望逐步實現量產。在早期電化學研究階已經宣布了其全固態電池量產的時間表，韓國三星等公司已經宣布建設全固解質、電極材料和封裝技術等是產業鏈中的關鍵環節。電池制造商是主導研固態電池的主要成分是負極和陰極活性材料以及固體電解質，其每個主實現高能量密度的負極活性材料是鋰金屬和硅，其中鋰金屬陽極被認為是最些材料通常用于最先進的液體鋰電池，并且已經建立了固態電池中最相關的組件是固體電解質，近年來受到關注的固體電解質正極材料是制約電池能量密度提升的重要因素，目前開發的鋰電池主要以正極材料作為鋰源，鋰電正極材料商業化應用經歷了從層狀LiCoO2、2O4正極因理論容量較低主要應用于電動自行車等小型電動設備領域，LiFePO4則是目前動力電池和儲能電池領域應用最為廣泛的正極材料，三元材料亦是新能源車用動力電池的重要正極材磷酸錳鐵鋰能夠有效整合磷酸鐵鋰結構穩定好和磷酸錳型結構的磷酸錳鋰（LiMnPO4）工作電位高達4.1V，理論能量密度相比于 磷酸鹽材料，通過調整錳鐵比來提高材料的電壓平臺，其能量密度相較于多的企業已開始推進磷酸錳鐵鋰正極材料的產業化，如合肥國軒高科動力能源有限公司已成功開發出能量密度達240Wh/kg的以磷酸錳鐵壓平臺增加電池管理系統難度等問題。這些問題顯著降低該材料的循環穩定高鎳/超高鎳含量鎳鈷錳氧化物層狀材料(LiNi1-x-yCoxMnyO2，NCM)的開發來都存在自身不可避免的缺點，如LiCoO2層狀材料的實際放電比容量較低，LiNiO2和LiMnO2層狀材料的結構穩定性及安全性能資料來源：《高鎳三元層狀鋰離子電池正極于三元層狀正極材料的比容量與容量保持率和熱穩定性之間存在權衡關系，隨著鎳含量的增加和鈷/錳含量的降低，高鎳層狀中陽離子混排程度增加，且高鎳三元正極材料在電化學循環過程中更容易發決高鎳三元層狀材料存在問題和改善其電化學性能的方法主要包括表面涂層、單晶高鎳三元層狀材料具有高能量密度和優異循環穩定性。目前多數高中會發生晶間微裂紋且逐漸從表層向內部擴展，導致材料更多面積與電解液的微米級顆粒，而不是像傳統多晶正極材料那樣由許多納米級顆粒聚集成微固態電解質特指具有良好離子傳輸性能的鋰離子導體。固態電解質不揮聚合物固態電解質是指具有能夠傳導鋰離子的高分子材料。聚合物固態電解質中的重復單元含有特殊官能團，這種官能團能夠與鋰離子之間具有較物良好的柔性和可加工性，聚合物電解質特別適用于為可穿戴設備供電的全固態電池系統。但是由于大部分參與聚合物固態電解質的聚合物均為半結晶電解質有限的機械強度往往難以阻止鋰枝晶的生長。這些問題都限制了聚合受制于聚合物固態電池自身缺點在應用端的限制，未來較有前景實現產無機填料和聚合物固態電解質復合而成，在聚合物固態電解質中加入無機填復合體系結合了聚合物的粘彈性以及無機材料剛性的優勢，加工性能優勢突氧化物電解質在微觀水平上形成結構穩定的鋰離子傳輸通道，其具有離熱穩定性和力學性能良好，常見的NASICON型結構固體電解質有LZP響。石榴石結構固體電解質LLZO（Li7La3Zr2O12）具有良好的離子傳輸性能(10-3S/cm)，除具有氧化物固體電解質一貫的穩定性優點外其他種類氧化物固體電解質的對鋰金屬和典型正極材料的穩定性。但在實際同時，硫化物固體電解質具有可忽略的電子電導率和良好的力學性能和機械物固態電解質的離子電導率已提高到與液態電解液硫化物固態電解質根據晶體結構特征可分為晶態與非晶態兩大類。非晶態硫化物固態電解質以LPS型(即硫代磷酸鹽)計市場更加適合定位于成本敏感型或低端產品領域，而性能全面優異但原材好、成本低Thio-N)態電解質尚未能在高能量密度電池中廣泛應用。影響硫化物基全固態電池高性能的因素之一就是界面穩定性，大部分的硫化物固態電解質對金屬鋰表現出熱力學和動力學不穩定性,導致鋰金屬和硫化其離子電導率甚至可以超過10-2S/cm，才使得其在固態電池具有良好的應用化物固態電解質,代表性材料為Li2ZrClg及其衍生物(例如Li2+xZr1-xFexCl2),具相對較弱,理論上有利于鋰離子的快速傳輸，從而導致鹵化物電解質的鋰離子盡管鹵化物固態電解質有部分指標已經初步滿足在全固態電池應用方面階段鹵化物固態電解質暫未單獨使用制備固態電解質膜，通常被用于固態電池復合正極片的制備，以及與其他類型固態電解質組合制備復合固態電解質然而硫化物電解質的化學穩定性和空氣穩定性較差，較難規模化生產且與電屬鋰負極界面穩定性差或電化學窗口較窄等短板。單一電解質系統總是顯示自然的想法是形成聚合物與無機電解質復合的電解質材料。復合電解質材料離子電導率相對適中，介于硫化但比硫化物和聚合物有更好的電化學易碎，由于循環過程中的體積變化，界面接觸減少，可能形成裂紋；電化學穩定性好，不易于分寬的電化學窗口可適配高電無法用作高容量和厚電極電化學窗口相對較具有延展性，通常有良好的界面接觸，但電化學在高電位下容高離子導電性使硫化物成為一種有前途的正極電解在室溫下離子導電性不足。通常操作溫度，以達到良好的離子電聚氧化乙烯對鋰金若用低電勢正極和低充電率，聚合物電解質的靈活性可延長循環大多數具有有限的電化學穩如果電池可以在更高的溫度下運行，則離子電導率池技術的全球進展主要停留于研發探索與中試的深化階段，下一代動力電池的商業化生產已被正式納入發展規劃之中，預示著其產業化進程即將加速推了全固態鋰電池項目第二階段，目標是突破固態電解質和固態鋰電池生產的驗室、大學和私營企業的研究力量以及研發平臺的建設，設立研發項目和專金屬電池規模量產。美國能源部還依托西北太平洋國家實驗室成立了國家級研發，推動固態電池技術、新型制造工藝以及電池回收技術的發展。引導歐洲電池研究的優先發展領域，促進歐洲電池制造產量增長和持續創新的本土化發展。在人才培養方面，韓國政府牽頭成立了“電池學院”，計劃到本本計硅基負極+高鎳三元+硫化物電解質固態電池2025-2030年能量密度達275Wh首次將固態電池列入行業重點發展對象并提出加快研發和產業化進程；2022《新能源汽車產業發展規態電池主流技術路線是硫化物固態電解質。韓國選擇氧化物和硫化物路線并行，固態電池產業的發展思路是研發重量輕的硫化物全固態電池以及高安全與電池廠均已開始積極布局相關技術以促進藍新能源、贛鋒鋰電等企業的固液混合態電池實現批量裝車，裝車量約---------雷諾三菱日產聯盟、韓國三星、英國戴森等科技業巨頭已集體向Ionic-AcquisitionCorp.)合并上市，合并后的公司估值約為36億美元獲得福特，---成功通過針刺試驗，不起火，不冒煙，能量密行業發展的關鍵力量。電池能量密度的提升意味著電動汽車能夠擁有更長的空領域的迅速崛起，特別是eVTO發的能量密度，而固態電池憑借其高能量密度特性也將成