中国战略新兴产业融媒体记者 赵涵
企业纷纷布局固态电池领域,试图在未来的竞争中取得先机。近年来,全固态电池作为下一代动力电池技术的核心技术,以其高能量密度、高安全性、长循环寿命等优势被视为动力电池的未来方向。
>>6月30日在华霆(合肥)动力技术有限公司拍摄的电池包生产线。该公司主要设计、制造和销售电动汽车的定制电池系统,为全球新能源车企提供电池包产品。新华社记者 周牧/摄
01百亿订单背后的产业链发展现状
近期,固态电池生产设备行业的热度不断攀升,吸引了众多关注目光。据深圳市高工锂电有限公司不完全统计,2025年上半年,无锡先导智能装备股份有限公司、海目星激光科技集团股份有限公司、深圳市赢合科技股份有限公司、广东利元亨智能装备股份有限公司等多家头部设备企业披露的新签及在手订单总额已超过300亿元,同比涨幅高达70%-80%。其中,无锡先导智能装备股份有限公司二季度净利润同比暴增456%。
如此显著的增长幅度,直观地反映出固态电池生产设备市场需求呈现出爆发式增长态势,也从侧面印证了固态电池产业正处于快速扩张阶段。观察其背后原因,技术突破是设备需求爆发的核心驱动力。
去年以来,固态电池技术持续获得突破,固态电池“竞赛”持续升温。比亚迪计划2027年小批量生产全固态电池,广汽正式宣布将在2026年在昊铂品牌上正式推出“100%固态电解质”的全固态电车……2025年7月以来,超过10家中国上市车企、电池企业、设备供应企业披露了固态电池的开发进展或量产时间。
从产业链角度观察,记者通过梳理发现,在上游材料端,江西赣锋锂业集团股份有限公司已在硫化物电解质及原材料、氧化物电解质等固态电池关键环节具备研发、生产能力;近期,上海洗霸科技股份有限公司成功竞得有研稀土新材料股份有限公司挂牌出售的硫化锂业务相关资产,拟开展硫化锂相关业务,进一步提高公司在锂离子固态电池先进材料领域综合竞争能力。
在电池厂方面,宁德时代在2025年3月,以30亿元战略投资江西升华新材料有限公司,双方将共建全球最大固态电解质研发生产基地。其2025年半年报业绩会信息显示,预计固态电池2027年将实现小规模量产,2030年有望实现规模化应用。
国轩高科首条全固态中试线已正式贯通,金石全固态电池目前处于中试量产阶段,良品率已达90%。同时,公司已正式启动第一代全固态电池2GWh量产线的设计工作。
8月14日,广州鹏辉能源科技股份有限公司相关负责人在交易所互动平台表示:“公司新一代固态电池中固态电解质层自动适应活性材料体积的变化,不需要加压模组,固态电池性能更稳定。当前,公司正按计划推进固态电池中试线建设,预计2025年9月底建成。”
下游应用场景的拓展进一步打开市场空间。新能源车领域,蔚来上半年30.1亿元研发费用中,半固态电池量产线建设占据最大比例;低空经济领域,广州亿航智能技术有限公司EH216系列eVTOL将采用国轩高科最新研发的46系列高能量密度、高功率圆柱电芯;储能领域,浙江南都电源动力股份有限公司在8月份成功斩获总容量高达2.8GWh的独立储能项目订单,这也是迄今为止全球最大的半固态电池储能项目。
多重信号显示,固态电池产业化进入倒计时,一场能源革命,正悄然从实验室走向生产线。
02“政策+标准”形成协同合力
固态电池技术持续取得突破,为产业发展奠定了坚实基础,但其发展速度也离不开一系列的政策支持。我国政府高度重视新能源产业的发展,在产业规划方面,将固态电池列为重点发展的新能源技术领域,明确了产业发展目标和方向,引导资源向固态电池产业集聚。同时,推动形成“中央统筹+地方试点”的立体化体系,从顶层设计到地方落地全面铺开。
2025年2月,工业和信息化部等八部门联合印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》,明确将全固态电池列为重点攻关方向,支持锂电池、钠电池向固态化发展,并提出于2027年前打造3-5家全球龙头企业。4月出台的《2025年工业和信息化标准工作要点》则聚焦标准体系建设,加速全固态电池产业化进程。此外,工信部汽车标准化专项覆盖研发、生产、回收全链条,为技术落地提供规范指引。
地方配套政策同步跟进,形成区域协同效应。上海计划2030年建成固态电池完整产业链,明确国资重点布局产业领域的40个攻关任务,发布10个“揭榜挂帅”项目,组建汽车芯片、全固态电池等创新联合体;珠海发布专项行动方案,目标2027年形成产业集群、2030年实现批量交付;北京则将固态电池纳入低空经济、储能等新兴产业规划,拓展应用场景。这种“中央定方向、地方给资源”的模式,有效推动技术从实验室向市场转化。
此外,中国汽车工程学会于5月22日正式发布《全固态电池判定方法》(T/CSAE 434-2025),该标准首次明确了“全固态电池”定义,有效解决了行业内对“全固态”“半固态”电池的界定长期缺乏统一标准、不同厂商对技术定义的分歧导致市场认知混乱、测试方法缺失等问题,为技术升级和产业化应用奠定基础。
03商业化进程已按下快进键
投行、风险投资等金融机构纷纷看好固态电池产业的潜力,积极介入固态电池领域的投资活动,为产业的快速发展注入了强劲的动力。据相关数据统计,仅在2024年,就已经有超过百家资本企业涉足固态电池产业,这一趋势无疑表明了市场对该领域的高度认可和期待。这场固态电池的“全民狂欢”是否预示着其落地应用的时代已经到来?答案或许并不那么简单。
回溯全球固态电池研发史,固态电池并非一项新技术,日本是最早起步的国家。在一些本土龙头企业探索下,日本固态电池产业发展到如今,已经具备了先发优势。
其中,东芝在1983年就开发出了可实用的Li/TiS2薄膜固态电池;如今在技术上最领先的则是丰田。早在2008年,丰田就通过合作的方式,展开了固态电池的研发,目前拥有1300多项相关专利,是全球拥有专利数量最大的企业,占据全球固态电池专利数量的13%之多。尽管光环显赫,但丰田的固态电池研发之路却不尽人意。此前,丰田曾计划在2020年推出搭载固态锂离子电池的电动汽车,并于2022年实现量产。该计划早已落空。
巨大的时间成本,却没有换来预期的成果。
从国内看,宁德时代也在固态电池上投入了超过10年的研发。然而,固态电池至今仍未成为主流的技术方案,这并非企业们“不想做”,而是面临着诸多技术挑战。技术路线博弈仍在继续,硫化物、氧化物、聚合物路线尚未决出胜负。
固态电池的新结构和材料带来了更为复杂的生产工艺和材料体系。以硫化物电解质全固态电池为例,可以用干法工艺,反复辊压,不需要任何溶剂。而液态电池需要湿法工艺,将活性材料、导电剂、黏合剂混合成浆料后涂布。因此,全固态电池不需要用制浆机、搅拌机、湿法涂布机,但需要用干混设备、辊压机、转印设备。
液态电池中道和后道工艺需要把正负极和隔膜卷绕成电芯,然后注入电解液,封装后还要低压化成。而全固态电池需要叠片机,将材料堆叠起来再切割,还需要利用等静压技术,给予电解质和电极施加极高压力,确保粒子紧密接触,等静压设备工作压力通常大于100MPa。在后道工艺,还要引入高压化成设备,液态锂电池化成压力要求为3-10吨,而全固态电池要求60-80吨。
当前固态电池的技术进展依然受限于核心技术,而不仅仅是投入规模和资金支持的问题。
中国科学院物理研究所研究员李泓表示:“目前,全固态电池研发的不同技术路线处于不同的阶段,这些技术路线都要首先突破大规模、低成本的制备技术,减少生产设备方面的顾虑。最终能实现大规模应用的技术路线将是经过综合考评后形成的有竞争力的商品。”
此外,值得注意的是,作为下一代储能技术,固态电池以其安全性优势备受关注。但问题是:全固态电池真的百分百安全吗?锂元素的特性及电池原理决定了,只要是锂离子电池,就会有发生热失控的风险,且很难扑救。目前的固态电池,也属于锂电池的一种。而且与使用电解液的锂电池相比,固态电池中锂的使用量更高。尤其是部分产线在制备过程中,为了抑制枝晶(锂电池充电过程中,锂离子还原形成的树枝状金属锂)生长和提升能量密度,而使用锂金属作为负极材料,使锂的含量进一步增加。锂枝晶生长到一定程度,会刺穿隔膜,导致内部短路,引发起火。
事实上,在电池安全问题上,没有绝对的安全,只有相对的安全。所谓相对的安全,就是在安全与经济性之间寻找平衡。
尽管挑战重重,但固态电池的未来依然令人期待。行业数据显示,全球固态电池市场规模将在2030年突破4000亿元。
站在2025年的节点回望,固态电池的产业化像极了2015年的锂电池——技术路线百花齐放,资本疯狂押注未来。中南大学冶金与环境学院教授张佳峰认为:“固态电池的竞争本质是制造体系的竞争,在产业和资本的双重加持下,其商业化进程已按下快进键。在这场决定未来十年能源格局的竞赛中,技术路线的选择与产业链的协同能力,将成为企业能否复制锂电辉煌的关键因素。”