固态电池有安全短板，却成破解动力电池 “不可能三角” 的希望之光

自 2025 年起，固态电池技术持续革新。在能量密度上，国内头部企业已实现全固态电池能量密度突破 400Wh/kg。充放电倍率方面，部分厂商和科研团队攻克高倍率充电技术瓶颈，产业整体发展在 2024 年快速推进的基础上更进一步。

作为下一代电池技术关键方向，固态电池被视为破解电池低成本、高安全性、高能量密度这一 “不可能三角” 的 “终极解决方案”。近日，时代周报记者专访方正证券研究所电力设备与新能源行业首席分析师郭彦辰，探讨固态电池从技术路径到供应链的颠覆性变革，以及其在高端车型市场竞争、储能和消费电子领域潜在爆发等话题，包括固态电池如何叩开商业化大门，能否开启新能源产业 “下一个黄金十年”。

技术路线进展与前景

时代周报：在全球范围内，哪种固态电池技术进展最为迅速？各技术路线的优势和劣势分别是什么？您更倾向于哪条技术路径的商业化前景？

正证券研究所电力设备与新能源行业首席分析师 郭彦辰：目前硫化物和氧化物固态电池技术进展相对较快。从技术路线来说，硫化物固态电解质理论性能最优；氧化物固态电池电化学和化学稳定性好，安全性高；聚合物固态电池柔韧易加工，但离子电导率低；卤化物电解质性能均衡，结合了氧化物和硫化物的优点，但存在高电压稳定性和湿度敏感性问题。

我认为，硫化物和氧化物路线都有较好的商业化前景，聚合物目前则更多地被作为辅助材料。硫化物路线若能解决稳定性和成本问题，凭借高离子电导率可在对能量密度和充放电速度要求高的电动汽车领域占据优势。氧化物路线凭借良好的稳定性，更易在早期实现产业化，可先应用于对安全性要求高、对充放电速度要求相对不高的领域，如储能、低速电动车等。引用欧阳明高院士的那句话 “最终胜出的或许不是单一路线，而是特定场景下的最优技术组合。”

材料突破与产业链影响

时代周报：未来 1～2 年，哪些材料方面的突破可能颠覆现有的技术格局？一旦固态电池实现规模化量产，对整个锂电产业链，尤其是产业链上游将产生哪些影响？

郭彦辰：未来新型复合固态电解质材料可能是关键，如将不同类型电解质的优势相结合，开发出兼具高离子电导率和良好稳定性的材料。另外，高性能的电极材料，如新型富锂正极材料、高容量硅基负极材料等，若能在界面兼容性和稳定性上取得突破，也可能颠覆现有技术格局。

固态电池如果能够量产，对上游锂等金属原材料的需求总量可能继续增加，但另一方面，由于固态电池能量密度更高，单位电量所需的原材料可能会减少。对于锆、镧等用于氧化物等固态电解质的金属，需求将显著增加。

商业化领先企业

时代周报：目前哪些企业在固态电池商业化方面处于领先地位？

郭彦辰：宁德时代作为锂电行业龙头，在固态电池领域投入大，具备强大的研发实力和产业整合能力，开发的硫化物全固态电池指标优异；清陶能源亦是国内固态电池领域的重要企业，在固态电池技术研发和产业化方面进展较快，已与多家车企合作开展固态电池装车测试；另外，丰田在硫化物固态电池领域布局早，专利众多，技术成熟度较高。

成本挑战与平价展望

时代周报：当前行业普遍认为固态电池成本难以下探至 1 元 / Wh，您怎么看这一成本预估？哪些关键成本构成最具挑战？何时能实现固态电池与液态电池的成本平价？

郭彦辰：目前固态电池成本高主要是由于原材料制备成本高、生产工艺复杂、产线规模小等原因。随着技术进步和规模化生产，成本有较大下降空间，但要达到 1 元 / Wh 仍面临挑战。

其中，电解质成本是主要挑战，特别是硫化物电解质成本占比超 50%，原材料昂贵且制备需无水无氧环境，难以降低成本。工艺上，固态电池电极与电解质界面处理要求高，现有工艺难以保证良好接触和稳定性，增加了生产成本。产线建设方面，由于技术不成熟和专用设备缺乏，建设成本高且生产效率低，也导致固态电池成本居高不下。

设备与产业链问题及解决途径

时代周报：在与上市公司交流的过程中，了解到当前国内设备可能还无法完全满足企业生产需要，另外整个产业链还不够完善，这一点是否有解决途径？供应链何时形成完整闭环？是否仍存在瓶颈问题？

郭彦辰：对于国内设备无法满足生产需要的问题，我认为，一方面需要国内设备厂商加大研发投入，与固态电池生产企业合作，根据生产需求开发专用设备，提高设备的精度和生产效率。另一方面，可适当引进国外先进设备和技术，进行消化吸收再创新。

对于产业链不完善的问题，我认为需要加强上下游企业之间的合作，建立产业联盟，促进原材料供应、电池生产、设备制造等环节的协同发展，同时政府应出台相关政策，引导资源向固态电池产业链倾斜，支持产业链关键环节的发展。预计在 3-5 年内，随着技术的成熟和市场规模的扩大，固态电池供应链有望形成完整闭环。

发展挑战与潜在突破方向

时代周报：当前固态电池发展中可能遇到的最大挑战是什么？是否有未被市场充分关注但可能带来重大突破的技术方向？

郭彦辰：当前固态电池发展中可能遇到的最大挑战仍是成本和技术的双重制约。技术方面，新型固态电解质材料的研发是一个可能带来重大突破的技术方向，例如开发兼具高离子电导率、良好化学稳定性和机械性能的复合电解质材料，或者探索新的电解质体系，有望从根本上解决固态电池的界面问题和离子传导问题。另外，纳米技术和 3D 打印技术在固态电池中的应用也值得关注，通过纳米技术可以优化电极材料的结构和性能，提高电池的充放电效率和循环寿命；3D 打印技术则可以实现固态电池的定制化生产，优化电池的内部结构，提高电池的能量密度和整体性能。

此外，除了界面稳定性，低温性能或快充能力也是固态电池商业化难点。所以我们仍需要从结构优化和材料创新两方面着手来帮助解决相关难点。

来源｜新能源和储能