時(shí)間：2025-08-06 來(lái)源：固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)通
固態(tài)電池:開(kāi)啟電池技術(shù)新革命，應(yīng)用前景無(wú)限
作為電池領(lǐng)域的新一代技術(shù)，固態(tài)電池憑借革新性的設(shè)計(jì)理念，打開(kāi)了廣闊的應(yīng)用空間。它徹底告別了傳統(tǒng)液態(tài)電池的液態(tài)電解液和隔膜，改用固態(tài)電解質(zhì)作為核心組件，最顯著的特征就是離子通過(guò)固態(tài)物質(zhì)傳導(dǎo)，電極與電解質(zhì)之間形成“固-固界面”。其工作原理圍繞鋰離子在固態(tài)電解質(zhì)中的遷移展開(kāi)，正、負(fù)極均采用鋰金屬等高能量密度材料，具體充放電過(guò)程如下:在放電時(shí)，鋰離子會(huì)從負(fù)極出發(fā)，通過(guò)固態(tài)電解質(zhì)的擴(kuò)散通道遷移到正極。這一過(guò)程中，固態(tài)電解質(zhì)完美規(guī)避了液態(tài)電解液易揮發(fā)、易腐蝕的問(wèn)題。與此同時(shí)，正極材料發(fā)生氧化反應(yīng)釋放電子，電子經(jīng)外電路形成電流，實(shí)現(xiàn)電能輸出。而充電時(shí)，外部電源驅(qū)動(dòng)鋰離子從正極返回負(fù)極，負(fù)極材料發(fā)生還原反應(yīng)接收電子，完成能量存儲(chǔ)，整個(gè)過(guò)程中固態(tài)電解質(zhì)始終穩(wěn)定傳導(dǎo)離子。
1.1安全性、高能量、長(zhǎng)壽命 -- 三大核心優(yōu)勢(shì)推動(dòng)固態(tài)電池替代液態(tài)電池
相較于傳統(tǒng)液態(tài)電池，固態(tài)電池在多項(xiàng)關(guān)鍵性能上實(shí)現(xiàn)了跨越式提升，成為替代液態(tài)電池的核心動(dòng)力:
安全性大幅升級(jí)是固態(tài)電池最突出的優(yōu)勢(shì)。由于采用不可燃的固態(tài)電解質(zhì)，"它從根源上消除了起火隱患，即便處于 800℃的高溫環(huán)境中，也能做到不起火、不爆炸，徹底解決了傳統(tǒng)電池的安全痛點(diǎn)。
能量密度顯著提升。目前固態(tài)電池的能量密度已達(dá)到 400-500Wh/kg，而傳統(tǒng)液態(tài)電池最高僅能達(dá)到 200-300Wh/kg，且已接近鋰離子電池的物理極限。更高的能量密度意味著相同體積或重量下固態(tài)電池能存儲(chǔ)更多電能，為設(shè)備續(xù)航提供更強(qiáng)支撐。此外，固態(tài)電池還具備長(zhǎng)循環(huán)壽命的特點(diǎn)，循環(huán)次數(shù)可突破 5000 次，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電池;溫度適應(yīng)性更強(qiáng)，在-30℃的低溫環(huán)境中，容量保持率仍能超過(guò) 80%;充電速度也明顯加快-- 根據(jù)寧德時(shí)代最新技術(shù)成果，固態(tài)電池 15 分鐘即可充至 80%，充電效率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)液態(tài)動(dòng)力電池。
根據(jù)電解質(zhì)液體含量的不同，電池可劃分為四大類：液態(tài)電池（液體含量 25wt%）、半固態(tài)電池（5-10wt%）、準(zhǔn)固態(tài)電池（0-5wt%）和全固態(tài)電池（0wt%）。其中，半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)與全固態(tài)電池因擺脫了對(duì)液態(tài)電解液的高度依賴，被統(tǒng)稱為固態(tài)電池。這兩類固態(tài)電池目前正處于不同的發(fā)展階段，展現(xiàn)出差異化的產(chǎn)業(yè)節(jié)奏。
半固態(tài)電池：已步入產(chǎn)業(yè)化階段，商業(yè)化臨門一腳
作為固態(tài)電池中最先接近落地的技術(shù)路線，半固態(tài)電池已走完漫長(zhǎng)的技術(shù)積累期，正站在商業(yè)化的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上。其發(fā)展歷程可追溯至 20 世紀(jì) 70 年代，而真正的技術(shù)突破出現(xiàn)在 2011 年 —— 美國(guó)麻省理工學(xué)院科學(xué)家 Yet - Ming Chiang 提出 “液流電池” 概念，用含細(xì)微顆粒的懸浮液作為電極，研制出由鋰化合物粒子與液態(tài)電解液混合而成的 “泥漿狀電極” 半固態(tài)電池，為該技術(shù)奠定了重要的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。
2012 - 2016 年是半固態(tài)電池的啟動(dòng)期，技術(shù)探索主要局限于實(shí)驗(yàn)室，聚焦于基礎(chǔ)原理驗(yàn)證與材料性能優(yōu)化；2017 - 2022 年進(jìn)入高速發(fā)展期，材料研發(fā)取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，電池能量密度、循環(huán)壽命等核心指標(biāo)持續(xù)提升，同時(shí)產(chǎn)業(yè)界開(kāi)始密集關(guān)注這一賽道，頭部企業(yè)陸續(xù)布局研發(fā)與產(chǎn)能規(guī)劃；2023 年以來(lái)，半固態(tài)電池正式邁入產(chǎn)業(yè)化階段，部分產(chǎn)品已進(jìn)入小批量試產(chǎn)或示范應(yīng)用，距離大規(guī)模商業(yè)化落地僅一步之遙。
全固態(tài)電池：研發(fā)攻堅(jiān)持續(xù)推進(jìn)，量產(chǎn)曙光漸顯
全固態(tài)電池因完全摒棄液態(tài)成分，技術(shù)難度更高，目前仍處于研發(fā)攻堅(jiān)階段，但量產(chǎn)進(jìn)程已在加速推進(jìn)。其技術(shù)探索的起點(diǎn)可追溯至更早：早期電化學(xué)研究中，英國(guó)科學(xué)家約瑟夫?湯姆遜就前瞻性地提出 “用固態(tài)電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)電池穩(wěn)定循環(huán)” 的構(gòu)想；19 世紀(jì)中期，硫化銀、氟化鉛等固態(tài)電解質(zhì)材料的發(fā)現(xiàn)，為后續(xù)研究提供了關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ)。
1992 年成為全固態(tài)電池發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn) —— 美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)出無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)（LiPON）并成功組裝出固態(tài)電池，驗(yàn)證了全固態(tài)路線的可行性。此后，各類固態(tài)電解質(zhì)材料不斷涌現(xiàn)，21 世紀(jì)后在市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，電解質(zhì)穩(wěn)定性、電極 - 電解質(zhì)界面兼容性等核心難題逐步突破，研發(fā)重心從實(shí)驗(yàn)室走向工程化落地。
當(dāng)前，全球各國(guó)均將全固態(tài)電池視為下一代電池技術(shù)的核心方向，國(guó)內(nèi)外多家企業(yè)已明確量產(chǎn)時(shí)間表，并建成試產(chǎn)線開(kāi)展工藝驗(yàn)證。隨著材料體系成熟度提升與制備成本下降，全固態(tài)電池正從 “實(shí)驗(yàn)室樣品” 穩(wěn)步邁向 “量產(chǎn)產(chǎn)品”，商業(yè)化曙光日益清晰。
1.2 固態(tài)電池的正負(fù)極
正極：高能量密度體系是發(fā)展方向
固態(tài)電池正極材料的發(fā)展目標(biāo)明確指向高能量密度體系。鋰離子電池的能量密度很大程度上由正極材料的能量密度決定，所以開(kāi)發(fā)高能量密度的正極材料來(lái)適配固態(tài)電池十分必要。就目前而言，半固態(tài)電池大多沿用現(xiàn)有的三元材料；從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，全固態(tài)電池更有可能采用高鎳、鈷酸鋰、富鋰錳基等高電壓正極材料。
傳統(tǒng)電解液的穩(wěn)定電壓窗口通常在 1.5-4.3V 之間，當(dāng)正極電壓超過(guò) 4.3V 時(shí)，電解液就會(huì)發(fā)生氧化分解，產(chǎn)生氣體和界面膜，進(jìn)而造成電池容量衰減。而固態(tài)電解質(zhì)的穩(wěn)定化學(xué)窗口能夠達(dá)到 5V 以上，這為高電壓正極材料提供了安全的運(yùn)行環(huán)境，使得高鎳、鈷酸鋰、富鋰錳基等高電壓正極材料在固態(tài)電池中的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。
負(fù)極：從石墨負(fù)極、硅基負(fù)極到金屬鋰負(fù)極
要提升電池能量密度，負(fù)極材料需從當(dāng)前的石墨負(fù)極向硅基負(fù)極演進(jìn)。目前鋰電市場(chǎng)中，石墨負(fù)極是主流選擇，其各項(xiàng)技術(shù)已相當(dāng)成熟，但在容量方面，已接近理論容量 372mAh/g。硅基負(fù)極憑借其極高的理論比容量（室溫下 3759mAh/g，400-500℃高溫下 4200mAh/g），遠(yuǎn)超石墨負(fù)極，被視作新一代負(fù)極的優(yōu)質(zhì)材料。
除了容量?jī)?yōu)勢(shì)，硅基負(fù)極還具有較低的脫嵌鋰電位，在充電時(shí)能夠避免表面出現(xiàn)析鋰現(xiàn)象。不過(guò)，硅基負(fù)極存在一個(gè)主要問(wèn)題，即在充放電過(guò)程中體積膨脹明顯。因此，目前的硅基負(fù)極大多與石墨材料進(jìn)行摻混使用，這樣既能提升電池容量，又能保證其他關(guān)鍵性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
在各類負(fù)極材料里，金屬鋰擁有極高的比容量（3860mAh/g）和極低的電極電勢(shì)（-3.04V，相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)氫電極電勢(shì)），是能源材料領(lǐng)域極具前景的核心負(fù)極體系。但在金屬鋰電池中，金屬鋰的不均勻沉積會(huì)引發(fā)鋰枝晶生長(zhǎng)，增加界面副反應(yīng)，還會(huì)加劇負(fù)極體積膨脹，從而降低電池的充放電效率和循環(huán)壽命。
1.3 應(yīng)用場(chǎng)景升維，從替代液態(tài)電池到開(kāi)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)
固態(tài)電池下游應(yīng)用場(chǎng)景豐富多樣，這是其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力源泉。在新能源汽車、儲(chǔ)能系統(tǒng)和消費(fèi)電子等傳統(tǒng)電池領(lǐng)域，它能夠滿足長(zhǎng)續(xù)航、多循環(huán)和微型化的需求；在低空經(jīng)濟(jì)、人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域，它也能作為可行的能源來(lái)源，是未來(lái)高科技產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)。
一方面，固態(tài)電池能解決傳統(tǒng)領(lǐng)域的痛點(diǎn)問(wèn)題，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步。在新能源汽車領(lǐng)域，固態(tài)電池可解決續(xù)航和安全性方面的痛點(diǎn)，其能量密度理論上能達(dá)到 500Wh/kg，可支持車輛續(xù)航超過(guò) 1000 公里；在消費(fèi)電子領(lǐng)域，它能讓手機(jī)等電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更輕薄的結(jié)構(gòu)，同時(shí)提升耐用性和使用壽命。
另一方面，固態(tài)電池能引領(lǐng)新興領(lǐng)域發(fā)展，成為未來(lái)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的基石。eVTOL（電動(dòng)垂直起降飛行器）對(duì)電池能量密度有硬性要求，需達(dá)到 400Wh/kg 及以上，而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須依賴半固態(tài)及全固態(tài)電池技術(shù)的突破；固態(tài)電池也是人形機(jī)器人的理想適配能源之一，它不僅能顯著延長(zhǎng)機(jī)器人的續(xù)航時(shí)間，還具有不易燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)等特性，能最大限度提高機(jī)器人在室內(nèi)工作的安全性。
1.4 三大固態(tài)電解質(zhì)體系各有優(yōu)劣，適配不同場(chǎng)景
固態(tài)電解質(zhì)主要分為聚合物電解質(zhì)、氧化物電解質(zhì)和硫化物電解質(zhì)三大體系。每種體系的優(yōu)缺點(diǎn)決定了它們不同的應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展?jié)摿Α?
聚合物電解質(zhì)體系由高分子聚合物基體、鋰鹽及添加劑構(gòu)成。常用的高分子聚合物基體如聚氧化乙烯（PEO）、聚丙烯腈（PAN）等，具有良好的機(jī)械柔韌性，易于處理和制造，在機(jī)械性能和界面相容性方面表現(xiàn)出色。這種材料可實(shí)現(xiàn)薄膜化，適用于多種電池結(jié)構(gòu)。但它在常溫下離子電導(dǎo)率較低，高溫條件下熱穩(wěn)定性差、易老化，且電化學(xué)穩(wěn)定窗口較窄，這些特性限制了其在高性能電池中的應(yīng)用。
氧化物電解質(zhì)是含有鋰、氧以及磷、鈦等其他成分的化合物。按照電解質(zhì)成分，可分為晶態(tài)和非晶態(tài)型。晶態(tài)氧化物電解質(zhì)制造成本較低，可制備容量型電池，容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，主要包括 GARNET（石榴石）型、NASICON（快離子導(dǎo)體）型等。氧化物電解質(zhì)具有高機(jī)械強(qiáng)度、物理化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、耐壓性好等優(yōu)勢(shì)，在高溫條件下仍能保持較高的鋰離子電導(dǎo)率。不過(guò)，它的界面接觸能力差、界面穩(wěn)定性較低，且制備工藝復(fù)雜、成本較高，這些缺陷嚴(yán)重制約了其商業(yè)化應(yīng)用。
硫化物電解質(zhì)如 Li-Ge-P-S 體系，具有極高的鋰離子電導(dǎo)率，機(jī)械強(qiáng)度高，與高容量硫正極材料兼容性好，靈活的結(jié)構(gòu)使其應(yīng)用范圍較廣。但硫化物材料對(duì)水和氧氣敏感性高，本身還存在潛在易燃性，且制造工藝復(fù)雜、成本高，這些因素阻礙了其大規(guī)模商業(yè)化進(jìn)程。
綜合來(lái)看，國(guó)內(nèi)外主要汽車和電池企業(yè)都將目光聚焦于硫化物全固態(tài)電池，主流發(fā)展路線基本清晰。寧德時(shí)代、豐田、三星 SDI 等企業(yè)均專注于硫化物電解質(zhì)的研發(fā)，硫化物電解質(zhì)憑借高離子電導(dǎo)率和良好的界面接觸性能，明顯優(yōu)于氧化物和聚合物路線。這種材料組合能使電池能量密度達(dá)到 350-500Wh/kg，遠(yuǎn)超當(dāng)前液態(tài)電池 300Wh/kg 的上限。根據(jù)歐陽(yáng)明高院士在第二屆中國(guó)全固態(tài)電池創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇的發(fā)言，2025 年全固態(tài)電池的發(fā)展將確定主攻技術(shù)路線。
1.5 多項(xiàng)規(guī)范政策出臺(tái)，支持固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展
國(guó)家不斷出臺(tái)多項(xiàng)政策，鼓勵(lì)固態(tài)電池的發(fā)展與創(chuàng)新。2022 年 6 月，工信部發(fā)布《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022-2030）》，首次將固態(tài)電池列為高效儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展方向；2023 年 1 月，工信部等六部門制定的《關(guān)于推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》，進(jìn)一步細(xì)化了對(duì)固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)體系研究的強(qiáng)化要求；2023 年 12 月，工信部提出的《關(guān)于加強(qiáng)新能源汽車與電網(wǎng)融合互動(dòng)的實(shí)施意見(jiàn)》，要求推動(dòng)動(dòng)力電池循環(huán)壽命提升至 3000 次及以上，攻克高頻度雙向充放電工況下的電池安全防控技術(shù)；2024 年 6 月發(fā)布的《鋰電池行業(yè)規(guī)范條件（2024 年本）》，進(jìn)一步規(guī)范了對(duì)固態(tài)單體電池產(chǎn)品的性能要求。
2025 年 4 月發(fā)布的《2025 年汽車標(biāo)準(zhǔn)化工作要點(diǎn)》，提出推動(dòng)制定固態(tài)電池標(biāo)準(zhǔn)子體系，加快全固態(tài)電池等標(biāo)準(zhǔn)研制，為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供政策指引。次月發(fā)布的《全固態(tài)電池判定及試驗(yàn)方法》，首次明確 “全固態(tài)電池” 的定義，要求離子傳遞完全通過(guò)固體電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)，與混合固液電解質(zhì)電池形成嚴(yán)格技術(shù)分界，推動(dòng)固態(tài)電池行業(yè)向規(guī)范化方向發(fā)展。
1.6 國(guó)內(nèi)外廠商齊頭并進(jìn)，2027 年目標(biāo)量產(chǎn)
海外企業(yè)的全固態(tài)電池預(yù)計(jì)在 2026 年后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。日韓和歐美企業(yè)在該領(lǐng)域的研究布局較早，研發(fā)規(guī)模較大。從技術(shù)路線來(lái)看，日本和韓國(guó)企業(yè)主要布局硫化物技術(shù)路線，歐美企業(yè)的技術(shù)路線則較為多元。
從技術(shù)路線和規(guī)劃來(lái)看，國(guó)內(nèi)企業(yè)聚焦高鎳三元 + 碳硅負(fù)極 + 硫化物路線，部分企業(yè)還采用多元化電解質(zhì)布局。全固態(tài)電池能量密度在 400Wh/kg 左右，預(yù)計(jì)在 2027 年前后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
工藝革新驅(qū)動(dòng)制造設(shè)備升級(jí)
2.1.固態(tài)電池生產(chǎn)流程變化
傳統(tǒng)液態(tài)電池生產(chǎn)流程
傳統(tǒng)鋰電池生產(chǎn)工藝流程主要分為前、中和后道三個(gè)環(huán)節(jié)：前道為極片制造，多采用濕法制 備正負(fù)極片。將混合導(dǎo)電劑、粘接劑的漿料均勻涂覆在正負(fù)極片，后經(jīng)過(guò)烘干與集流體輥壓 復(fù)合，再通過(guò)分切設(shè)備將寬幅極片切割為符合電芯尺寸的窄條形成電極片。 中道工序聚焦電芯組裝，需要進(jìn)行注液、焊接和密封。通過(guò)卷繞或疊片工藝將正負(fù)極片與隔 膜組合成電芯主體，隨后將電芯裝入金屬或鋁塑膜外殼中，并進(jìn)行烘干以去除殘留水分，此 后注入電解液，最后通過(guò)焊接封口。 后道工序則注重電池性能檢測(cè)，重點(diǎn)在化成分容。流程包括清洗電芯表面殘留電解液，干燥 存儲(chǔ)以穩(wěn)定電解質(zhì)狀態(tài)，以及通過(guò)檢測(cè)設(shè)備對(duì)電池外觀、尺寸和電性能進(jìn)行篩選，最終通過(guò) 充放電激活電池并測(cè)試實(shí)際容量。
固態(tài)電池生產(chǎn)流程
固態(tài)電池前道工藝可以采用干法或濕法。濕法與傳統(tǒng)液態(tài)前道工序基本無(wú)異；干法電極為近 年新興技術(shù)，具有低成本、低能耗、高性能的優(yōu)勢(shì)。干法電極是在干燥狀態(tài)下混合活性物質(zhì)、 導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑，經(jīng)干法涂布成形，后通過(guò)輥壓復(fù)合至集流體表面；電解質(zhì)膜亦可通過(guò)干/濕法制備，干法可通過(guò)輥壓/熔融擠出/靜電噴涂三種方式成膜，國(guó)內(nèi)主要使用輥壓為主，最后 進(jìn)行分條定型。 中段取消隔膜、注液工藝，新增膠框印刷、等靜壓。經(jīng)輥壓和分條完成定型后，在疊片前會(huì) 增加膠框印刷環(huán)節(jié)，把樹(shù)脂音刷到電極邊緣形成回形框，在壓力下起到支撐絕緣作用，隨后 通過(guò)疊片堆疊極片與電解質(zhì)層。在進(jìn)入后道前，通常添加等靜壓環(huán)節(jié)以提升電解質(zhì)與極片的 致密性，優(yōu)化界面接觸；半固態(tài)則仍需保留隔膜結(jié)構(gòu)、注液量較少僅需浸潤(rùn)。 后段工藝不變，改用大壓力化成。部分全固態(tài)電池通過(guò)大壓力化成設(shè)備對(duì)電芯施加高壓，常 規(guī)電池拘束壓力要求 3-10t，固態(tài)電池化成拘束壓力一般要求 60-80t（10Mpa 壓強(qiáng)/單個(gè)電 芯）；部分會(huì)使用預(yù)鋰化技術(shù)。
相比傳統(tǒng)液態(tài)鋰電制作，固態(tài)電池的制造工藝變化主要集中在前、中道。由于固態(tài)電池材料 易與水、空氣等其它物質(zhì)反應(yīng)，整體、生產(chǎn)組裝環(huán)節(jié)的密封性有不同程度提升。
2.2.前道環(huán)節(jié)：干電極助力降本，電解質(zhì)成膜工藝創(chuàng)新
前道環(huán)節(jié)：濕法制膜的設(shè)備與傳統(tǒng)液態(tài)電池差異較小；若引入干法工藝，則對(duì)應(yīng)需新增干法 電極、涂布設(shè)備等。干法工藝的核心在于成膜技術(shù)，被視為未來(lái)的主要趨勢(shì)。干法不僅是電 池降本的有效手段，也適配全固態(tài)電池的制片工藝，與濕法電極工藝相比，具有更高的負(fù)載 能力且不易開(kāi)裂，更適用于硫化物電解質(zhì)的特性。
干法電極設(shè)備
干電極核心優(yōu)勢(shì)在于低成本。從干法制備電極的工藝流程來(lái)看，相較于傳統(tǒng)鋰離子電池制程 大大縮短，不需要使用溶劑及其相關(guān)的蒸發(fā)、回收和干燥設(shè)備，能耗也顯著降低，因此對(duì)電 池制造降本增效具有積極意義。根據(jù)美國(guó)干電極設(shè)備供應(yīng)商 AM Batteries，采用其干法設(shè)備 可在電極制造中節(jié)省 40%的資本支出和 20%的運(yùn)營(yíng)支出，同時(shí)能耗和碳排放也將降低 40%。對(duì) 于硅基負(fù)極而言，干法電極工藝也被視為解決其循環(huán)性能和倍率性能瓶頸的有效手段之一。
干法電極設(shè)備用于制備固態(tài)電池的正負(fù)極電極，替代傳統(tǒng)濕法涂布工藝。干法工藝是硫化物 固態(tài)電池剛需，由于硫化物固態(tài)電解質(zhì)對(duì)空氣和水分高度敏感，干法工藝成為其量產(chǎn)的必要 條件。目前干法電極的研究主要有通過(guò)噴涂方式和通過(guò)輥壓方式進(jìn)行制備兩種開(kāi)發(fā)策略。
涂布設(shè)備
涂布設(shè)備將固態(tài)電解質(zhì)均勻涂覆在電極表面，形成離子傳導(dǎo)層。干法電極涂布機(jī)采用無(wú)溶劑 工藝，實(shí)現(xiàn)高能量密度電極制備，確保電極材料的均勻性和一致性。先導(dǎo)智能全固態(tài)整線解 決方案覆蓋全固態(tài)電極制備，2025 年公司為韓國(guó)頭部電池企業(yè)客戶定制的固態(tài)干法電極涂布 設(shè)備已順利發(fā)貨至客戶現(xiàn)場(chǎng)。贏合科技推出了第三代干法混料纖維化+干法成膜工藝集成化 設(shè)備。
錕壓設(shè)備
輥壓是成膜環(huán)節(jié)關(guān)鍵工序，干法工藝設(shè)備要求提升。輥壓的核心目標(biāo)是將膜片厚度減薄至滿 足疊片或連續(xù)收卷需求，同時(shí)提升膜片的張力與強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，是保證電極厚度均 勻一致的關(guān)鍵步驟。干法電極工藝對(duì)輥壓設(shè)備的性能提出了更高要求，特別是在工作壓力、 輥壓精度和均勻性方面。由于干法電極缺乏液態(tài)溶劑的潤(rùn)濕作用，顆粒間結(jié)合力較弱，因此在輥壓過(guò)程中需要通過(guò)更大的外部壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)顆粒的緊密壓實(shí)。此外，輥壓精度和膜厚均勻 性對(duì)電極的成品率、能量密度和電池性能穩(wěn)定性至關(guān)重要。 輥壓機(jī)的成膜性能及生產(chǎn)效率是決定干法工藝能否實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的核心要素。干法輥壓的速度和 壓力直接影響極片的壓實(shí)密度，行業(yè)領(lǐng)先水平的壓實(shí)密度目標(biāo)為負(fù)極壓實(shí)>1.6g/cm3，三元正 極壓實(shí)>3.5g/cm3，鐵鋰正極壓實(shí)>2.5g/cm3。在生產(chǎn)效率方面，成膜的速度和寬度是關(guān)鍵因 素。清研納科提出，負(fù)極成膜速度需達(dá)到>80 米/分鐘，正極成膜速度>50 米/分鐘，幅寬>1000 毫米，并實(shí)現(xiàn)多幅（6 幅）制造，才能接近濕法電極的生產(chǎn)效率（雙面濕法速度可達(dá) 160m/min）， 滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求。
2.3.中道環(huán)節(jié)：疊片+極片膠框印刷+等靜壓技術(shù)
中道環(huán)節(jié)：疊片工藝在固態(tài)電池裝配工藝中有望成為主流，配套設(shè)備精度要求大幅提升，需 要使用無(wú)隔膜疊片機(jī)替換傳統(tǒng)疊片卷繞機(jī)械；新增膠框印刷機(jī)用于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；新增等靜壓設(shè) 備用以增強(qiáng)電芯內(nèi)組件界面之間的接觸效果，等靜壓材料致密化能力可遷移至固態(tài)電池中， 改善孔隙率與電極和電解質(zhì)的界面復(fù)合問(wèn)題。
疊片機(jī)：全固態(tài)主流裝配工藝，精度要求大幅提升
疊片工藝是全固態(tài)電池的主流裝配方案。全固態(tài)電池需在無(wú)液態(tài)介質(zhì)條件下實(shí)現(xiàn)固態(tài)電解質(zhì) 層與電極層的緊密貼合，無(wú)機(jī)電解質(zhì)由于韌性和延展性較差無(wú)法適用傳統(tǒng)液態(tài)電池中常見(jiàn)的 卷繞工藝，而疊片工藝可以通過(guò)正極、固體電解質(zhì)膜和負(fù)極的簡(jiǎn)單堆疊實(shí)現(xiàn)電池各組件的集 成，從工藝成熟度、成本、效率等方面考慮，是最適用于全固態(tài)電池的裝配工藝。當(dāng)前，豐 田、Quantum Scape 等頭部企業(yè)均以疊片工藝為核心推進(jìn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。因此在固態(tài)電池 中段設(shè)備中，疊片機(jī)有望取代卷繞機(jī)占據(jù)主導(dǎo)地位。
固態(tài)電池對(duì)疊片設(shè)備提出嚴(yán)苛要求。一方面，疊片壓力需要精準(zhǔn)控制，既要保證相鄰極片之 間的貼合度，又要避免固態(tài)電解質(zhì)產(chǎn)生微裂紋，直接導(dǎo)致電池短路；另一方面，在壓合過(guò)程 中，容易出現(xiàn)固態(tài)電解質(zhì)膜與電極膜之間因橫向作用力而發(fā)生相對(duì)偏移的問(wèn)題，且疊片過(guò)程 中，正負(fù)極邊沿處容易因壓合作用而出現(xiàn)彎折接觸而導(dǎo)致短路的情況，因此固態(tài)電池用疊片 設(shè)備需要具備更高的精度和穩(wěn)定性。
膠框覆合技術(shù)：提升固態(tài)電池極片貼合度，避免內(nèi)短路問(wèn)題
在固態(tài)電池制造領(lǐng)域，現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝仍存在不成熟之處。具體而言，在將裁斷后的極片料 卷（單片極片）與其他極片進(jìn)行復(fù)合、進(jìn)而制備固態(tài)電池電芯的過(guò)程中，一個(gè)突出的問(wèn)題是 難以實(shí)現(xiàn)相鄰極片間的高精度貼合。這種貼合不良的狀況最終會(huì)造成固態(tài)電池電芯質(zhì)量受損。 為了解決這一影響電芯性能的關(guān)鍵貼合度問(wèn)題，利元亨在其公開(kāi)的專利中提出了固態(tài)電池極 片膠框覆合方法。該專利技術(shù)能夠顯著增強(qiáng)復(fù)合過(guò)程中相鄰極片間的貼合程度，以此保障所 生產(chǎn)固態(tài)電池電芯的質(zhì)量水平。
等靜壓設(shè)備：致密化與界面問(wèn)題的潛在解法
固態(tài)電池設(shè)備開(kāi)發(fā)側(cè)重高壓致密化與電極/電解質(zhì)復(fù)合。在傳統(tǒng)液態(tài)電池中，電極孔隙通過(guò) 液態(tài)電解液的浸潤(rùn)形成連續(xù)的離子傳輸通道，然而固態(tài)電池中固態(tài)電解質(zhì)的剛性特征使其難 以充分填充高孔隙結(jié)構(gòu)，因此固態(tài)電池中孔隙率需控制在 5%以下，才能保證鋰離子的快速傳 導(dǎo)。同時(shí)，固態(tài)電池中電極/電解質(zhì)界面的物理接觸質(zhì)量遠(yuǎn)遜于液態(tài)體系，界面阻抗成為性能 的主要限制因素。為了解決上述問(wèn)題，高壓致密化工藝、電解質(zhì)&極片復(fù)合工藝成為固態(tài)電池 制造的關(guān)鍵工藝，設(shè)備開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)落在增強(qiáng)電解質(zhì)/電極緊密復(fù)合和電極致密化，提升界面 均勻性。 等靜壓是一種先進(jìn)的材料致密化技術(shù)。等靜壓技術(shù)是將待壓件的粉體置于高壓容器中，利用 液體或氣體介質(zhì)不可壓縮和均勻傳遞壓力的性質(zhì)從各個(gè)方向?qū)庸ぜM(jìn)行均勻加壓，使粉體 各個(gè)方向上受到的大小一致的壓力，從而實(shí)現(xiàn)高致密度、高均勻性坯體的成型。在這過(guò)程中， 材料的特性與尺寸、形狀、取樣方向無(wú)關(guān)，而與材料的成型溫度、壓力有關(guān)。等靜壓技術(shù)本 身是一項(xiàng)成熟的技術(shù)，在陶瓷、粉末冶金等領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用。在固態(tài)電池中，傳統(tǒng)熱壓、 輥壓方案提供壓力有限且施加壓力不均勻，難以保證致密堆積的一致性要求，進(jìn)而影響電池 性能。而等靜壓技術(shù)可以有效消除電芯內(nèi)部的空隙，提升電芯內(nèi)組件界面之間的接觸效果， 進(jìn)而增強(qiáng)導(dǎo)電性，提高能量密度，并減少運(yùn)行期間的體積變化。
按成型和固結(jié)時(shí)的溫度高低，等靜壓機(jī)主要分為冷等靜壓機(jī)、溫等靜壓機(jī)、熱等靜壓機(jī)三類。 冷等靜壓是目前最常用的等靜壓成型技術(shù)。冷等靜壓機(jī)在常溫下運(yùn)行，無(wú)需加熱裝置，一 般由加壓站、冷卻系統(tǒng)、缸體（鋼筒）、框架、上端塞（頂蓋）、控制柜等組成。通常利用 液體（例如水或油或乙二醇混合液體）為壓力介質(zhì)，利用橡膠和塑料作包套模具材料，相 比熱等靜壓，可對(duì)粉末施加更高的壓力（100-630MPa），可為下一步燒結(jié)、煅造或熱等靜壓 等工序提供具有足夠強(qiáng)度的“生坯”，并可在燒結(jié)之前對(duì)其進(jìn)行較為精細(xì)的機(jī)械加工，顯著 減少燒結(jié)后制品的加工量。在固態(tài)電池應(yīng)用領(lǐng)域，有研究人員利用冷等靜壓技術(shù)制備石榴 石基超薄柔性復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)膜，另有研究人員采用冷等靜壓-高溫固相法制備Li6.3Al0.15La3Zr1.75Ta0.25O12 固態(tài)電解質(zhì)。
溫等靜壓存在一定調(diào)控難度，海外企業(yè)有所布局。溫等靜壓機(jī)利用液體或氣體作為工作介質(zhì)， 在密閉容器中通過(guò)增壓系統(tǒng)逐步加壓，使得被加工的物體在各個(gè)表面受到相等的壓強(qiáng)，并在 模具限制下完成成型過(guò)程。與冷等靜壓機(jī)相比，溫等靜壓機(jī)在工作過(guò)程中會(huì)加熱介質(zhì)或工件， 以達(dá)到特定的溫度條件，從而促進(jìn)材料的致密化、擴(kuò)散或相變等過(guò)程，工作溫度一般不超過(guò) 500℃，壓強(qiáng)范圍可達(dá) 300MPa 左右。但是溫等靜壓的溫度和壓力對(duì)于制品有著很大的影響， 較難實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制，同時(shí)工作缸內(nèi)均溫性也難以得到保證。據(jù)鋰電中國(guó)和中國(guó)工藝 新聞網(wǎng)的報(bào)道，三星 SDI 在固態(tài)電池產(chǎn)線中測(cè)試中采用了水壓和輥壓工藝的溫等靜壓機(jī)，瑞典高壓設(shè)備專業(yè)供應(yīng)商 Quintus Technologies 在其電池應(yīng)用中心投入的 QIB180 實(shí)驗(yàn)室電池 壓機(jī)也是溫等靜壓機(jī)。
熱等靜壓適用性好但成本較高。熱等靜壓機(jī)需要以較為昂貴的氬氣、氮?dú)?、氦氣等惰性氣體 或其他混合氣體作為壓力介質(zhì)，向制品（粉體或已經(jīng)成型的樣品）施加各向同等壓力 （100~200MPa）的同時(shí)利用加熱爐對(duì)制品施加 1000~2200℃的高溫，從而使制品得以燒結(jié)或 致密化的過(guò)程。在固態(tài)電池生產(chǎn)中，熱等靜壓機(jī)能夠確保電池組件在高壓和高溫下受到均勻 的壓力，從而產(chǎn)生高度均勻的材料，提高電池的整體性能；可控性強(qiáng)，通過(guò)調(diào)節(jié)壓力和溫度 等參數(shù)，可以精確控制固態(tài)電池的致密化和界面接觸過(guò)程，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求；適用 范圍廣，熱等靜壓機(jī)適用于不同材料和結(jié)構(gòu)的固態(tài)電池生產(chǎn)，具有廣泛的適用性。
2.4.后道環(huán)節(jié)：新增高壓化成設(shè)備
后道環(huán)節(jié)：固態(tài)電池要求大壓力化成，化成壓力要達(dá)到 60-80 噸，由此產(chǎn)生高壓化成分容設(shè) 備需求，低壓化成被替換為高壓化成，需配備高壓化成分容機(jī)以激活固態(tài)電池性能。固態(tài)電 池需要高壓化成的核心原因在于其獨(dú)特的固-固界面特性和離子傳導(dǎo)機(jī)制，這與傳統(tǒng)液態(tài)電 池的化成過(guò)程存在本質(zhì)差異。 解決固固界面接觸問(wèn)題：固態(tài)電解質(zhì)與電極之間是剛性接觸，存在微觀空隙和接觸不良，必須通過(guò)高壓（通常 60-100MPa）壓制才能消除界面空隙，增大有效接觸面積，促進(jìn)固態(tài)電解 質(zhì)與電極的物理/化學(xué)結(jié)合。 激活離子傳導(dǎo)通道：固態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低，需要高壓化成實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制鋰離子穿透固固界面 屏障，在界面處形成離子導(dǎo)通網(wǎng)絡(luò)，以及降低界面阻抗。
帶動(dòng)下游產(chǎn)業(yè)升級(jí)，eVTOL+人形機(jī)器人打開(kāi)增量空間
3.1.研發(fā)能力提升，全固態(tài)電池將迎來(lái)黃金發(fā)展期
截至 2023 年，全球固態(tài)電池專利申請(qǐng)量排名前 5 的國(guó)家和地區(qū)依次為：日本、中國(guó)、美國(guó)、 韓國(guó)、歐洲。日本的專利申請(qǐng)量排名世界第一，在電池領(lǐng)域的研究起步早、積累豐富。日本 打造車企和電池廠共同研發(fā)體系，政府資金扶持力度超2千億日元，力爭(zhēng) 2030 年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化。中國(guó)的專利申請(qǐng)量排名世界第二，自 2016 年以來(lái)專利申請(qǐng)量躍居世界首位。
2022 年以來(lái)，固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得了明顯進(jìn)展，但是目前仍然面臨著尚未完全解決的離子電導(dǎo)率問(wèn)題、固固界面問(wèn)題和循環(huán)性能問(wèn)題等，預(yù)計(jì)其產(chǎn)業(yè)化時(shí)間節(jié)點(diǎn)將在 2030 年 左右。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，2024 年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到 20 億元， 2025 年固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 86 億元，2026 年將進(jìn)一步增長(zhǎng)到 205 億元，2030 年中國(guó) 固態(tài)電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 1163 億元。
根據(jù) EV Tank 數(shù)據(jù)顯示，2023 年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)出貨量已經(jīng)達(dá)到 1GWh，預(yù)計(jì) 2024 年固態(tài)電池出貨量達(dá)到 3.3GWh，2025 年進(jìn)一步增長(zhǎng)到 11.1GWh，固態(tài)電池量產(chǎn)實(shí)現(xiàn)后出貨量進(jìn)一步快速增長(zhǎng)，進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，在 2030 年預(yù)計(jì)出貨量達(dá)到 614.1GWh。 根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，目前固態(tài)電池的滲透率較低，2023 年固態(tài)電池滲透率不到 0.1%， 隨著固態(tài)電池的發(fā)展以及量產(chǎn)，滲透率快速提升，預(yù)計(jì) 2030 年固態(tài)電池滲透率可以達(dá)到 10%。
3.2.固態(tài)電池與 eVTOL 完美契合
eVTOL 飛行器主要由機(jī)體子系統(tǒng)、導(dǎo)航通訊與飛控子系統(tǒng)、動(dòng)力子系統(tǒng)和能源子系統(tǒng)構(gòu)成。 eVTOL 的動(dòng)力系統(tǒng)采用分布式推進(jìn)系統(tǒng)（DEP，Distributed Electric Propulsion），該設(shè)計(jì)使其 能夠提升動(dòng)力系統(tǒng)的安全性冗余、有效降低本機(jī)噪音（降低約 10%~15%）和最大限度提升動(dòng) 力系統(tǒng)的能源使用效率。 對(duì)于 eVTOL 飛行器來(lái)說(shuō)，電池有兩項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)與 eVTOL 綜合性能緊密相關(guān)，一是能 量密度，一是功率密度。相比較來(lái)說(shuō)，電池功率密度（單位質(zhì)量電池的放電功率大?。┦?eVTOL 飛行器更關(guān)鍵的性能指標(biāo)，因?yàn)樗鼪Q定了 eVTOL 是否可以安全起飛和著陸。而另一方面， 能量密度（電池平均質(zhì)量所釋放出的電能）大致上決定了 eVTOL 的航程范圍，目前 300Wh/Kg 能保證 200~300 公里航程。
作為 eVTOL 技術(shù)的核心組件，電池的性能和安全性直接決定了 eVTOL 飛機(jī)的性能和市場(chǎng) 接受度。能量密度方面，eVTOL 垂直起飛所需要的動(dòng)力是地面行駛的 10-15 倍，商用門檻高 達(dá) 400Wh/kg，且未來(lái)能量密度要求將會(huì)達(dá)到 1000Wh/kg，遠(yuǎn)高于當(dāng)前車用動(dòng)力電池的能量密度；充放電倍率方面，eVTOL 的飛行需要經(jīng)歷起飛、巡航、懸停等階段，其中起降階段要求 電池的瞬間充放電倍率在 5C 以上；安全性能、循環(huán)壽命等方面，eVTOL 對(duì)電池的要求也極為嚴(yán)苛。
政策引導(dǎo)，eVTOL 將成為固態(tài)電池商業(yè)化的助推劑。2024 年 3 月 27 日，工信部等四部門印 發(fā)《通用航空裝備創(chuàng)新應(yīng)用實(shí)施方案（2024-2030 年）》，明確提出推動(dòng) 400Wh/kg 級(jí)航空鋰電 池產(chǎn)品投入量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn) 500Wh/kg 級(jí)航空鋰電池產(chǎn)品應(yīng)用驗(yàn)證。鑒于傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池能量密 度限制和 eVTOL 對(duì)電池性能的高要求，固態(tài)電池有望率先在 eVTOL 市場(chǎng)放量。
2025 年，隨著低空?qǐng)鼍皯?yīng)用的拓展與落地，相關(guān)電池企業(yè)訂單及融資等動(dòng)態(tài)不斷，國(guó)內(nèi)電池企業(yè)密集加碼低空經(jīng)濟(jì)賽道：寧德時(shí)代、億緯鋰能、國(guó)軒高科、長(zhǎng)虹能源、珠海冠宇、孚能科技、欣旺達(dá)、贛鋒鋰業(yè)等。
3.3.固態(tài)電池：人形機(jī)器人突破 “最后一公里” 的關(guān)鍵推手
人形機(jī)器人的發(fā)展之所以迫在眉睫，本質(zhì)上是人類社會(huì)向 “人機(jī)共生” 文明躍遷進(jìn)入臨界狀態(tài)的體現(xiàn)。當(dāng)勞動(dòng)力缺口不斷擴(kuò)大、AI 技術(shù)日趨成熟、能源革命取得突破、地緣競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈等多重因素相互疊加、形成共振，人形機(jī)器人的發(fā)展就不再是 “是否有必要” 的選擇題，而是 “能以多快速度實(shí)現(xiàn)” 的生存命題。
當(dāng)前，人形機(jī)器人面臨的 “能源之困” 具體表現(xiàn)在三個(gè)方面。其一，鋰電池續(xù)航能力欠佳，導(dǎo)致作業(yè)頻繁中斷，比如特斯拉 Optimus 僅能支持?jǐn)?shù)小時(shí)的基礎(chǔ)任務(wù)；其二，電池的體積和重量占比過(guò)高，限制了機(jī)器人在靈活性和輕量化設(shè)計(jì)上的突破；其三，在極端溫度環(huán)境下，電池性能會(huì)衰減，還存在潛在的熱失控風(fēng)險(xiǎn)，這阻礙了人形機(jī)器人在工業(yè)、救援等場(chǎng)景的應(yīng)用。而這些短板，恰好能與固態(tài)電池的高能量密度、快速充放能力、結(jié)構(gòu)緊湊性以及熱穩(wěn)定性形成完美互補(bǔ)。
當(dāng)固態(tài)電池與人形機(jī)器人深度融合，這場(chǎng) “能源革命” 將重新定義機(jī)器人的能力邊界。更高能量密度的電池能支持機(jī)器人進(jìn)行全天候自主作業(yè)，超快充技術(shù)能讓機(jī)器人像人類一樣 “即充即用”，其本質(zhì)上的安全特性還能拓寬機(jī)器人在家庭、醫(yī)療等敏感場(chǎng)景的應(yīng)用范圍。
2025 年，隨著技術(shù)的不斷迭代和應(yīng)用場(chǎng)景的持續(xù)拓展，固態(tài)電池未來(lái)有望成為人形機(jī)器人能源系統(tǒng)的首選，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。第一，傳統(tǒng)鋰電池的能量密度已接近理論極限（約 300Wh/kg），而固態(tài)電池通過(guò)用固態(tài)電解質(zhì)替代液態(tài)電解質(zhì)，能量密度理論上能提升至 500Wh/kg 以上，可為人形機(jī)器人的高強(qiáng)度作業(yè)提供更持久的動(dòng)力支持。第二，人形機(jī)器人在工業(yè)巡檢、家庭服務(wù)等場(chǎng)景中可能會(huì)遇到碰撞、高溫等極端環(huán)境，液態(tài)鋰電池存在漏液、短路甚至爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，而固態(tài)電池的固態(tài)電解質(zhì)具有更高的熱穩(wěn)定性，即便受到外力沖擊，也能保持結(jié)構(gòu)完整。第三，固態(tài)電池體積更小、重量更輕，能顯著優(yōu)化人形機(jī)器人的機(jī)械設(shè)計(jì)，例如特斯拉 Optimus 的迭代版本采用固態(tài)電池后，整體重量減輕了 15%，騰出的空間被用于提升關(guān)節(jié)靈活性和傳感器密度。第四，人形機(jī)器人需要集成更多的傳感器和 AI 模塊，能耗壓力大幅增加，固態(tài)電池的高能量密度和低自放電率能為復(fù)雜算法和多模態(tài)交互提供能源保障。
具身智能機(jī)器人有望成為拉動(dòng)鋰電池需求增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?，同時(shí)推動(dòng)高能量密度、高安全性電池技術(shù)的迭代升級(jí)，重塑細(xì)分市場(chǎng)格局。
根據(jù)高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所的數(shù)據(jù)，預(yù)估 2025 年中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)銷售量將達(dá)到 7300 臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模有望接近 24 億元；到 2030 年，銷量將達(dá)到 16.25 萬(wàn)臺(tái)，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 250 億元；預(yù)計(jì) 2031 年，人形機(jī)器人將進(jìn)入快速起量期；到 2035 年，銷量有望達(dá)到 200 萬(wàn)臺(tái)左右，屆時(shí)中國(guó)人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望接近 1400 億元。
總結(jié)：
從技術(shù)本質(zhì)來(lái)看，固態(tài)電池以固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)液態(tài)電解液，從根源上解決了液態(tài)電池在安全性、能量密度等核心性能上的瓶頸。其高安全性（800℃高溫不起火）、高能量密度（當(dāng)前 400-500Wh/kg，理論可突破 500Wh/kg）、長(zhǎng)循環(huán)壽命（超 5000 次）及寬溫適應(yīng)性等優(yōu)勢(shì)，已成為下一代電池技術(shù)的核心方向。從發(fā)展階段看，半固態(tài)電池已邁入產(chǎn)業(yè)化，全固態(tài)電池雖仍處研發(fā)攻堅(jiān)期，但在硫化物等電解質(zhì)路線的突破、國(guó)內(nèi)外企業(yè)試產(chǎn)線落地及政策標(biāo)準(zhǔn)完善的推動(dòng)下，量產(chǎn)曙光日益清晰，2027 年前后有望實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。
在產(chǎn)業(yè)應(yīng)用層面，固態(tài)電池正從 “替代液態(tài)電池” 向 “創(chuàng)造新需求” 升級(jí)。在新能源汽車領(lǐng)域，它將推動(dòng)續(xù)航突破 1000 公里，解決安全痛點(diǎn)；在消費(fèi)電子領(lǐng)域，助力設(shè)備向輕薄化、長(zhǎng)續(xù)航演進(jìn)。更重要的是，它為 eVTOL、人形機(jī)器人等新興領(lǐng)域提供了 “能源鑰匙”——eVTOL 所需的 400Wh/kg 以上能量密度、人形機(jī)器人對(duì)安全與續(xù)航的雙重需求，均需依賴固態(tài)電池技術(shù)的成熟。據(jù)測(cè)算，2030 年中國(guó)固態(tài)電池市場(chǎng)規(guī)模將達(dá) 1163 億元，人形機(jī)器人等下游場(chǎng)景的爆發(fā)更將打開(kāi)增量空間。
從產(chǎn)業(yè)鏈維度，固態(tài)電池不僅帶動(dòng)自身材料（高鎳正極、硅基負(fù)極、硫化物電解質(zhì)）與工藝（干法電極、等靜壓、高壓化成）的革新，還將重塑設(shè)備市場(chǎng)格局。隨著技術(shù)路線明確、政策規(guī)范完善及國(guó)內(nèi)外廠商齊頭并進(jìn)，固態(tài)電池正從 “技術(shù)概念” 加速走向 “產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)”，未來(lái)不僅會(huì)改寫電池行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局，更將成為支撐新能源與高科技產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的核心基石。
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