【儀表網 產業報道】固態電池作為鋰電池領域的核心技術迭代，正逐步成為全球新能源產業角逐龍頭的新質生產力。近年來，隨著國家從高層開始大力推動低空經濟的發展，低空飛行器對高能量密度電芯的剛需日益凸顯。
在此背景下，全固態電芯規模化量產的必要性和產業趨勢不斷加強。尤為值得一提的是，低空經濟對全固態電池的成本接納程度較高，這為全固態電池實現從0到1的規模化應用突破提供了有力支撐。
01.為何固態電池值得關注
固態電池作為一種創新技術，通過利用固態電解質取代傳統液態電解質，顯著提升了鋰離子電池的安全性、穩定性和循環壽命。根據電解質的不同狀態，固態電池可分為半固態、準固態和全固態三類，其液體含量分別為5-10wt%、0-5wt%及0wt%。
近年來，政策層面持續推動低空經濟的商業化應用。自2023年12月起，低空經濟被提升至戰略性新興產業地位。中央層面，工業和信息化部等四部門聯合發布了《通用航空裝備創新應用實施方案(2024-2030年)》，明確了低空經濟的發展目標。地方層面，如北京市也出臺了相關行動方案，進一步促進eVTOL(電動垂直起降飛行器)產業的發展，推動低空經濟新場景的應用。
低空經濟涵蓋消費與工業兩大場景，市場設備數量快速增長。在居民消費場景中，無人機注冊用戶及無人機數量均大幅增加。在工業應用場景中，傳統通用航空企業和使用民用無人機的通用航空企業數量也顯著增多。
固態電池作為eVTOL飛行器的核心動力系統關鍵需求，其性能直接影響飛行器的安全性和飛行性能。固態電池具有高能量密度、高充放電倍率和高安全性等優勢，完全滿足eVTOL飛行器的需求。業內眾多公司也在積極合作，共同推動eVTOL技術的發展，如億航智能的EH216-S已成功完成全球首次搭載固態電池的eVTOL飛行試驗。
此外，固態電池在高端汽車領域的應用也日益廣泛。其高續航能力、長循環壽命和高能量密度等優勢為新能源汽車帶來了諸多益處。已有多款車型采用了固態電池技術，如蔚來汽車ET7就搭載了150度半固態電池。
市場前景方面，根據EVTank最近發布的《2024年中國固態電池行業發展白皮書》預測，到2030年，全球固態電池出貨量將達到614.1GWh，在整體鋰電池市場的滲透率約為10%。預計全固態電池的大規模產業化將于2030年左右實現，固態電池的市場規模前景廣闊。
02.固態電池產業鏈解析
近年來，海外頻繁宣布全固態電池的后續量產計劃，這引發了國內的危機意識。為此，2024年政府加大了對全固態電池相關研發的支持力度，加速了國內全固態電池的產業化進程。
目前，全固態電池的材料體系已經基本確定，主流技術路線為采用高鎳、鋰磷硫氯和鋰金屬體系，這一體系在安全性上有了大幅提升，能量密度可達到400-500wh/kg。然而，由于工藝和設備尚不成熟，目前電芯尺寸較小(不超過20Ah)，循環次數有限(600-700次)，快充性能也相對較低(低于2C)，且成本較高(4-5元/wh)，這些因素共同制約了全固態電池的商業化進程。
在發展節奏上，半固態電池技術將先行一步，預計在2023-2024年開始小批量裝車發布。而全固態電池則預計將在2027年開啟小批量量產，主要以示范運營為主，規模約為0.5GWh。目標是在未來降低成本至2元/wh，并隨著規模效應的釋放和成本的持續下降，預計到2030年規模有望達到3-5GWh，到2035年規模更是有望突破300GWh。
在電解質路線選擇上，硫化物路線被認為未來潛力最大，頭部電池廠商均在此領域重點布局。硫化物電解質因其離子電導率最高、質地軟易加工而成為主流廠商的重點研發方向。其中，鋰磷硫氯因其成本優勢已成為量產的主流選擇，目前報價在1-4萬元/公斤之間。降低硫化物電解質成本的關鍵在于前驅體硫化鋰，但目前其價格昂貴，報價在500萬元/噸以上。未來隨著工藝和設備的突破，成本有望大幅降低。
此外，全固態電池的工藝難點在于前道成膜環節。這一環節對固態電解質膜的厚度、材料分散的均勻性和負極的平整度都有極高的控制要求，需要達到微米甚至納米級別。目前生產設備尚不成熟，無法達到量產要求，需要定向開發相關設備和技術以確保電池性能的一致性。
東吳證券建議關注幾條主線：①電池推薦寧德時代(凝聚態+硫化物)、比亞迪(硫化物)；②電解質推薦容百科技(正極+硫化物)、當升科技(正極+硫化物)、湖南裕能(正極+電解質)、天賜材料(硫化物+硫化鋰)、恩捷股份(硫化物+硫化鋰)，重點關注廈鎢新能(正極+硫化鋰)，關注三祥新材(氧化物/鹵化物)等；③添加劑推薦天奈科技(導電劑)、元力股份(硅碳)等；④設備推薦納科諾爾(干法電極)、曼恩斯特(陶瓷化+干法電極)、先導智能(固態整線)、璞泰來(前中段+電解質)，關注贏合科技(前中段)等。
所有評論僅代表網友意見，與本站立場無關。