一、固態鋰電池與液態鋰電池對比
隨着電池技術的發展，人們越來越注重電池安全性和能量密度的提升。目前，商用鋰離子電池體系能量密度難以繼續提高，且因其固有的安全性問題，使得鋰離子電池發展遇到了瓶頸。採用固態電解質代替有機電解液是提高鋰電池能量密度和安全性的有效途徑之一。全固態電池採用不可燃的固態電解質和鋰金屬負極，大大提高了電池性能，成為電動汽車和規模化儲能理想的化學電源。
固態鋰電池與液態鋰電池對比
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二、固態電池行業產業鏈
固態電池產業鏈上游基礎材料主要包括鋰礦、錳礦、鈷礦、石墨礦、錫礦等，上游電池電芯材料主要包括正極、負極、固體電解質等。中游包括電池封裝集成、電源管理系統方案設計。下游應用於動力領域、消費領域、儲能領域，主要包括新能源汽車、消費電子、儲能。
固態電池行業產業鏈示意圖
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三、固態電池發展現狀分析
1、出貨量
固態電池的需求主要來自於動力電池、消費電池以及儲能電池三個領域，我國固態電池的出貨量與這三個領域的鋰電池需求量及固態電池在這三個領域的滲透率息息相關。據統計，預計2022-2030年我國固態電池出貨量高速增長，至2030年或將突破250GWh。
2022-2030年我國固態電池出貨量預測
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2、成本價格
隨着固態電池技術的不斷進步，固態電池成本價格也將不斷下降，預計我國固態電池成本價格從2022年的1.9元/Wh下降至2030年的0.8元/Wh。
2022-2030年我國固態電池成本價格預測
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3、市場空間
市場空間方面，預計到2030年，我國固態電池市場空間或將達到200億元，2022-2030年市場空間複合增長率為55.01%。
2022-2030年我國固態電池市場空間預測
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4、專利情況
固態電池專利申請始於1987年，截至目前申請已公開專利1932件，並於2020年達到了申請量的階段性頂峯，該年專利申請量為歷年之最共計465件。截止到2022年4月15日，固態電池公開專利為226件，申請專利量為12件。
2012-2022年固態電池公開與申請專利量
注：數據統計截止到2022年4月25日。
資料來源：佰騰網，華經產業研究院整理
在專利申請人申請量排名中，現代自動車株式會社的表現最為突出共，申請專利51件，蜂巢能源科技有限公司與浙江鋒鋰新能源科技有限公司分列第二與第三位，分別申請專利49件與38件。
截至2022年固態電池申請人專利量Top10
注：數據統計截止到2022年4月25日。
資料來源：佰騰網，華經產業研究院整理
相關報告：華經產業研究院發佈的《2021-2026年中國固態電池行業發展監測及投資戰略規劃研究報告》
四、國內外固態電池發展進展分析
從全球主要國家發達國家固態電池佈局來看，日本正在舉全國之力研發固態電池，每年政府投入的經費在50-100億日元（約合人民幣3.11-6.22億元）。並預計將於2025年左右實現商業化。美國新興固態電池企業計劃與德國大眾合作，於2024年建立1GWh試生產線，通過在大眾高端車型上搭載，實現其鋰金屬固態電池的商業化量產。2020年12月韓國LG公司計劃在2025年年底實現鋰硫電池商業化，並在2025年至2027年間實現全固態電池商業化。
國外固態電池發展進展簡析
資料來源：《固態電池：給汽車更強動力》，華經產業研究院整理
在固態電池研究方面，國內企業不及日本、德國、美國等起步早，但越來越多的企業已經參與其中。參與主體包括中科院化學所、中科院青島能源所、中科院寧波材料所等研究機構，贛鋒鋰業、寧德時代等電池企業；
國內固態電池行業企業佈局情況
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國內車企聯合電池企業，新興電動車製造商步伐較快，2025年前電動汽車有望搭載固態電池。國內傳統車企北汽集團與比亞迪兩家佈局固態電池；新造車公司對固態電池接受度更高，蔚來汽車、天際汽車分別與台灣輝能科技達成合作，共同研發動力電池；哪吒汽車也在此前宣佈了與清陶能源的合作計劃。
固態電池國內車企佈局現狀
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五、固態電池技術發展路徑分析
近年來，下游應用領域的不斷革新對鋰電池行業提出了愈來愈高的要求，鋰電池技術也由此不斷進步，向更高的比能與安全性進發。從鋰電池技術發展的路徑來看，液態鋰電池能夠實現的能量密度已經逐漸接近了它的極限，固態鋰電池將是鋰電發展的必經之路。
鋰電池技術發展路徑
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技術進步無法一蹴而就，固態電池也需要從液態電解質電池逐漸演變，在演變過程中，一些材料被逐漸替代，一些新材料也得以應用。從固態電池技術發展路徑來看，固態電池在其發展過程中，負極與電解質的材料產生了較大的變化，隔膜也逐漸被剝離，但正極材料的變化不大，NCM、LCO等材料仍然在固態電池中應用。
固態電池技術發展路徑
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六、固態電池行業發展趨勢分析
對於固態電池來説，技術指標上的能量密度、循環壽命、安全、成本等要素，無論缺少哪一個，都無法通向規模商業化道路。
無論企業是仍然堅持全固態電池路線，還是折中選擇半固態路線，固態電池的技術路線都存在不確定性。半固態電池或許能夠在2025年左右實現大規模量產，但全固態電池完全實現商業化至少還要10年的時間。10年的時間線發展，固態電池最終到底是不是動力電池的終極路線，也沒人能百分百確定。
工業產品從研發到驗證與落地，沒有個10年的時間打底是走不出來的。固態電池從材料到結構再到製造技術仍然處在探索的過程之中。作為新興的動力電池選擇，也需要時間來沉澱與醖釀。如此這般，才能為新能源汽車的里程長久續航，顛覆革新汽車的百年行業，也為綠色出行的生態建設添磚加瓦。
固態電池實際量產過程中存在的問題
資料來源：《電池革命：固態電池量產還有多遠》，華經產業研究院整理
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