今天分享的是:2025固态电池报告:车端应用加速,产业链有望迎来变革
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固态电池加速上车:新能源汽车续航与安全升级,产业链迎变革
随着新能源汽车走进更多家庭,消费者对“跑得更远、用得更安全”的需求愈发强烈。作为下一代动力电池的核心技术,固态电池正凭借突破性能,从实验室快速迈向量产装车阶段,不仅将重塑新能源汽车的驾驶体验,更将带动整个产业链迎来深刻变革。
相较于目前主流的液态锂电池,固态电池的优势直击行业痛点。在续航能力上,液态锂电池受限于电解液分解电压和石墨负极容量,量产产品能量密度普遍在240-260Wh/kg,已接近性能天花板。而固态电池通过适配高压正极和锂金属负极,能量密度提升空间巨大。据行业研究,2025-2027年推出的第一代全固态电池,能量密度就能达到200-300Wh/kg;到2030年后,第三代产品更是有望突破500Wh/kg。这意味着,未来搭载固态电池的新能源汽车,续航里程轻松突破1000公里将成常态,部分车型甚至能达到1500公里,彻底告别“里程焦虑”。
安全性方面,固态电池更是实现了“本质升级”。液态锂电池的电解液易燃,一旦泄漏或短路,极易引发热失控。而固态电池采用不可燃、无腐蚀的固态电解质,不仅从源头避免了电解液泄漏风险,其热失控起始温度也远高于液态电池。数据显示,氧化物、硫化物等固态电解质的热失控起始温度普遍超过200℃,远超液态电池隔膜融化的120℃左右,大幅降低了电池起火爆炸的概率。同时,固态电解质还能替代传统隔膜隔绝正负极,进一步筑牢安全防线。
政策与市场的双重推力,正让固态电池的产业化“按下快进键”。政策层面,国家层面已将固态电池列为战略新兴产业重点方向,2024年工信部专门设立60亿元专项资金支持全固态电池研发,2025年初八部门联合发文明确储能用固态电池的攻关方向;地方上,珠海、上海、天津等地政策密集落地,珠海提出2027年形成固态电池产业集群,上海计划2030年建成覆盖上下游的完整产业链,天津则对相关企业给予最高400万元奖励,为技术研发和产线建设保驾护航。
市场端,产业链上下游早已“动起来”。电池企业中,清陶能源在内蒙古、成都布局了超25GWh的固态电池产能,中创新航研发的全固态电池能量密度达430Wh/kg,计划2027年小批量装车;宁德时代、比亚迪等头部企业也在半固态、全固态领域持续突破,部分产品已进入小批量交付阶段。车企更是将固态电池视为提升产品竞争力的关键,东风汽车2025年8月已启动全固态电池装车试验,长安汽车计划2027年实现量产装车,丰田、宝马等国际车企也将固态电池量产时间锁定在2026-2030年,全球“固态电池上车潮”已近在眼前。
固态电池的量产,首先带动的是设备产业链的“换新”。与液态锂电池相比,固态电池生产需要全新设备,且设备投资往往先于终端需求兑现。2024年全球固态电池设备市场规模已达40亿元,其中半固态电池设备占38.4亿元,全固态电池设备虽仅1.6亿元,但随着产业化推进,预计到2030年这一市场规模将飙升至1079.4亿元,增长潜力惊人。
具体来看,设备升级集中在三大环节。前段工序中,干法电极设备成为核心增量。传统液态电池采用湿法工艺,需使用溶剂并长时间烘干,而干法电极无需溶剂,通过粉末混合、压延成型即可,不仅降低47%的能耗和20%的制造成本,还能适配固态电解质对无溶剂环境的需求。目前特斯拉已在4680电池上应用干法负极,国内宏工科技、纳科诺尔等企业的干法电极设备也已交付客户使用。
中段工序的变化更为关键。一方面,叠片工艺渗透率将大幅提升——相较于卷绕工艺,叠片能避免固态电池厚极片和脆性电解质在加工中出现的应力集中问题,提升电芯一致性,赢合科技、先导智能等企业已推出适配固态电池的叠片机;另一方面,等静压设备成为产线标配,通过向电池材料均匀施压,减少内部空隙、改善界面接触,包头科发、星楷科技等企业已能提供量产型等静压设备,适配不同类型的固态电解质。
后段工序虽与液态电池差异较小,但也需针对性升级。由于固态电池无需注液,相关设备被取消,而分容化成设备则需要提升温控精度和压力控制能力,以适配固态电池的活化需求。值得注意的是,固态电池设备从交付到验证需要较长周期,率先完成验证并实现批量交付的企业,将在市场竞争中占据先机。
除了生产设备,固态电池还推动电池包设计的优化。由于固态电池工作温度上限更高(可达120℃以上),电池包热管理系统需调整,隔热材料用量显著增加。气凝胶因优异的隔热性能,已在广汽、柔荷新能源等企业的固态电池包中应用,能在1300℃高温下保持稳定;巴斯夫等材料企业还计划推广TPU材料用于电池包结构件,以应对更高的耐温需求。这些变化不仅提升了电池包的安全性,也为隔热材料、工程塑料等领域带来新的市场空间。
从实验室到量产车,固态电池正一步步缩短与消费者的距离。未来几年,随着技术成熟、成本下降,搭载固态电池的新能源汽车将越来越多,“千公里续航”和“零安全隐患”将从概念变为现实。而在这一过程中,设备制造、材料供应等产业链环节将迎来新一轮发展机遇,推动新能源汽车产业向更高质量的方向迈进。
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