最新報告 | TrendForce全球固態(tài)電池市場發(fā)展趨勢報告出刊！

固態(tài)電池作為有望提高電池本征安全性和能量密度的下一代技術，已被美國、歐盟、中國及日韓主要國家列入國家發(fā)展戰(zhàn)略范疇，并將成為支撐各國二次電池能量密度到2030年后突破500Wh/kg目標的關鍵技術。

Source:TrendForce集邦咨詢

盡管前十年已有QuantumScape、Solid Power、SES、Factorial Energy等創(chuàng)業(yè)企業(yè)致力于固態(tài)電池的商業(yè)化，但由于工藝和制造成本等因素，固態(tài)電池的商業(yè)化充滿挑戰(zhàn)，至今還未達到規(guī)模化量產(chǎn)，當前仍面臨包括成本高、工藝復雜、缺乏成熟的供應鏈支持等挑戰(zhàn)。

但前十年的基礎研究和原型電芯開發(fā)的實現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)已完成對固態(tài)電池技術可行性的探索和判斷，本十年內(nèi)將成為固態(tài)電池產(chǎn)品商業(yè)落地的關鍵期。此階段在產(chǎn)業(yè)資本和社會資本的助推下，產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)以及產(chǎn)、學、研之間的協(xié)同合作變得活躍，多數(shù)成熟的電池制造商和初創(chuàng)企業(yè)都制定了固態(tài)電池商業(yè)化路線圖。目前豐田、日產(chǎn)、三星SDI等全球領先制造商的全固態(tài)電池已進入試制階段，TrendForce集邦咨詢預計，隨著全球各廠商量產(chǎn)競速，全固態(tài)電池有望在2027年前達到GWh級量產(chǎn)。

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目前半固態(tài)電池在電動汽車領域已實現(xiàn)GWh級小規(guī)模應用，電芯能量密度300-360 Wh/kg，但電芯價格仍高于1元RMB/Wh。全固態(tài)電池正處于從樣件電芯向工程化轉(zhuǎn)化的階段，量產(chǎn)初期（2027-2028年）預計成本較高，電芯價格將落在1-3元RMB/Wh，EV市場應用規(guī)?！?GWh。2030年后當全固態(tài)電池形成一定規(guī)模時（≥10GWh），預計電芯價格將降至1元RMB/Wh左右，到2035年經(jīng)過市場大規(guī)模的快速推廣后，TrendForce集邦咨詢預計全固態(tài)電芯價格有望降至0.6-0.7元RMB/Wh。

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- 01 -半固態(tài)進入量產(chǎn)，遠期成本將低于0.4元RMB/Wh

半固態(tài)電池目前已擴大到GWh級別量產(chǎn)，但量產(chǎn)初期綜合成本偏高，主要在于量產(chǎn)制造經(jīng)驗不足，尤其是電解液的原位固化工藝環(huán)節(jié)難以有效控制固化的均勻性，導致生產(chǎn)良品率較低（行業(yè)領先企業(yè)良品率僅50%-80%），另一方面與半固態(tài)電池生產(chǎn)規(guī)模小，尚未形成規(guī)模效應有關。

目前半固態(tài)電池出貨規(guī)模正在擴大，預計2025年將超過10GWh。隨著技術成熟度的提升，中期（2030年）當半固態(tài)電池制造良率高于90%，同時隨著制造規(guī)模的擴大，預計電芯綜合成本將降至0.6元RMB/Wh以下，遠期（2035年）成本有望低于0.4元RMB/Wh。

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- 02 -聚合物：相對成熟且有成本優(yōu)勢，但性能需提升

聚合物固態(tài)電池制造工藝發(fā)展較早，相對成熟，和現(xiàn)有的鋰電池制造工藝較為接近，其生產(chǎn)制造具有較大成本優(yōu)勢，尤其以PEO基聚合物最為常見，以PEO基聚合物鋰金屬固態(tài)電池為例，其電芯總成本（不含稅）約0.5元RMB/Wh，與液態(tài)電池相當，法國Blue Solutions已在前十年（2011-2020年）將此路線固態(tài)電池在歐洲地區(qū)推向商業(yè)化應用。

但此類固態(tài)電池存在固態(tài)電解質(zhì)室溫離子電導率低、電壓窗口窄的缺點，較難適配高電壓型正極材料（如NMC、LCO、尖晶石鎳錳酸鋰等），不利于高比能電芯的設計。其次是PEO基聚合物電解質(zhì)需要在50 ~ 80 ℃溫度范圍內(nèi)運行，限制了其大規(guī)模商業(yè)化推廣，因此還需設計電化學窗口更寬、離子電導率更高的聚合物電解質(zhì)復合材料，以提升電池性能。

- 03 -硫化物：性能潛力大，但成本高，降本空間大

硫化物電解質(zhì)是離子電導率最接近且有望超越液態(tài)電解質(zhì)的一類固態(tài)電解質(zhì)，加上硫化物材料質(zhì)地柔軟，易于機械加工，制備電極時能與活性材料保持良好的固固接觸，因此基于硫化物路線的固態(tài)電池性能潛力大，被豐田、日產(chǎn)、三星SDI、LGES、SK On等日韓企業(yè)以及中國的CATL、比亞迪、國軒高科等多家企業(yè)選擇。

但硫化物電解質(zhì)面臨材料成本偏高等劣勢，目前硫化物固態(tài)電解質(zhì)及其前驅(qū)體硫化鋰材料尚未實現(xiàn)工業(yè)化批量制備，且硫化物電解質(zhì)空氣穩(wěn)定性差、對水分非常敏感，因此對電池制造的環(huán)境要求較高，最終導致硫化物基固態(tài)電池成本高，預估硫化物基固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化初期電芯BOM成本在1-2元RMB/Wh，當硫化物電解質(zhì)規(guī)模量產(chǎn)后，中期（2030年）電芯BOM成本預計在1元RMB/Wh以內(nèi)，遠期（2035年）當固態(tài)電解質(zhì)成本降至30萬元RMB/噸以內(nèi)時，電芯BOM成本有望降至0.4元RMB/Wh以下。

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- 04 -氧化物：成本居中，穩(wěn)定性好，但固固接觸挑戰(zhàn)大

整體上，氧化物固態(tài)電解質(zhì)機械強度高、熱穩(wěn)定性和空氣穩(wěn)定性好、電化學窗口寬，可適配高容量的正負極材料，但固態(tài)電解質(zhì)與正負極活性材料的固固界面接觸差，導致電池的內(nèi)阻偏高，因此電池設計時通常會在正/負極側(cè)添加電解液浸潤，改善界面接觸。

成本方面，相比之下其綜合成本介于聚合物和硫化物基固態(tài)電池之間，但氧化物固態(tài)電解質(zhì)也存在加工難度大等缺點，尤其是超薄型氧化物固態(tài)電解質(zhì)隔膜（＜30μm），因此其隔膜厚度通常較厚，不利于電池能量密度的提升和單位瓦時成本的降低。其次，目前常用的幾種氧化物電解質(zhì)，如LLTO、LATP、LLZO等，雖然已有部分企業(yè)具備千噸級量產(chǎn)能力，但市場應用層面該材料還未規(guī)?；帕?，材料實際售價接近其金屬總成本的10倍左右，未來還有較大降本空間。

Source:TrendForce集邦咨詢

總體而言，固態(tài)電池技術正謹慎且樂觀的前行，現(xiàn)階段固態(tài)電池在充放電倍率和循環(huán)壽命等關鍵性能指標上還未展現(xiàn)其真正的商業(yè)潛能，同時在成本方面還難與液態(tài)鋰電池競爭。但在各國政策大力支持和資本的推動下，對固態(tài)電池量產(chǎn)初期成本偏高而難以推廣應用的擔心還為時過早，隨著2027-2028年全固態(tài)電池小規(guī)模裝車示范應用，相關量產(chǎn)工藝技術將逐步打通，同時低空飛行（eVTOL/UAM）、軍工等對電池成本敏感度相對較低的領域?qū)⒊掷m(xù)提供固態(tài)電池市場需求，固態(tài)電池成本也將隨生產(chǎn)規(guī)模的擴大而顯著改善。

以上分析數(shù)據(jù)均出自TrendForce集邦咨詢最新報告《全球固態(tài)電池市場發(fā)展趨勢報告（2025）》，以下是報告目錄。如有意購買報告，請與我們聯(lián)系。

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