一、固态电池材料体系多重升级，全面革新
固态锂电池是一种采用固体电极和固体电解质的锂离子电池，电池负极未来可以用锂金属替代石墨和硅作为原材料。其中固态电解质是固态锂离子电池的核心组成部分，可同时作为电池的隔膜以及电池的电解质，根据电解质的不同，主要可分为聚合物固态电解质和无机固态电解质。前者代表性的体系是PEO聚环氧乙烷；后者是氧化物、硫化物和卤化物体系。
按照电解质固液比例的不同，固态电池可简单分为半固态、准固态和全固态三种，固态电解质比例依次上升。半固态电池基于高安全性、与现有产线的高兼容性以及良好的经济性，成为当下液态电池向全固态电池过渡的最优选择。
液态锂电池、半固态和全固态电池的体系差异
| 液态 | 半固态 | 全固态 | |
| 正极 | 三元/铁锂 | 三元高镍/超高镍 | 三元高镍、富锂锰基、硫/空气 |
| 负极 | 石墨为主，可以掺硅 | 硅基负极/锂金属负极 | 锂金属负极 |
| 隔膜 | 湿法/干法隔膜 | 湿法+涂覆，孔径更大 | 不需要隔膜 |
| 电解质 | 液态占比20-10wt% | 液态占比10-1wt%/LiTFSI占比提升 | 固态电解质 |
资料来源：观研天下数据中心整理
固态电解质是固态锂离子电池的核心组成部分，可同时作为电池的隔膜以及电池的电解质。电解质的核心作用是起着在正负极之间传输Li+的作用。理想的固态电解质应满足离子电导率高、界面阻抗低、结构稳定安全性高、机械强度高、价格低廉等特点。目前来看，根据电解质的不同，主要可分为聚合物固态电解质和无机固态电解质。前者代表性的体系是PEO聚环氧乙烷；后者是氧化物、硫化物和卤化物体系。
常见固态电解质的介绍
| 电解质类型 | 主要体系 | 优点 |
| 聚合物 | 由高分子量的聚合物和锂盐（如LiCIO4、LiAsF6、LiPF6等）组成的体系。目前商业领域主要适配的材料体系为PEO（聚环氧乙烷）。 | 在电场作用下，PEO链段中的氧原子和锂离子可以连续的进行配位和解离过程，实现锂离子的迁移，同时PEO对锂盐有较高的溶解度，并且质量较轻、黏弹性好、制备工艺简单、不易脆裂、与金属Li电极有良好的界面稳定性。 |
| 氧化物 | 除可用在薄膜电池中的锂磷氧氮LiPON型非晶态电解质之外，当前商用化主要聚焦在晶态电解质材料的研究，主流的晶态电解质材料体系有：石榴石（LLZO）结构、钙钛矿（LLTO）结构、NASICON钠超离子导体型等。 | 电化学窗口宽、化学稳定性高、机械强度较大，是理想的固态电解质材料体系。 |
| 硫化物 | 按结晶形态分为晶态、玻璃态及玻璃陶瓷电解质。晶态固体电解质的典型代表是Thio-LISICON和Li2SiP2S12体系。 | Thio-LISICON体系室温离子电导率最高达2.2×10-3S/cm；Li2SiP2S12体系对金属L和高电压正极都具良好的兼容性。玻璃态及玻璃陶瓷电解质以Li2S-P2S5体系为主要代表，组成变化范围宽，离子电导率可达10-410-2S/cm。 |
| 卤化物 | 常见卤化物电解质有三类：Lia-M-Cl6、Lia-M-Clu及Lia-M-Clg类卤化物，前两类的离子电导率可达到103S/cm。 | 相较于氧化物及硫化物，一价卤素阴离子与Li*的相互作用比S2~或O2-更弱且半径较更大，极大提高电解质的室温离子电导率，电解质理论离子电导率可达10-2S/cm量级。同时，卤化物一般具有较高的氧化还原电位与高压正极材料具有更好的兼容性，实现在高电压窗口下的稳定循环。 |
资料来源：观研天下数据中心整理
在中国，卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业、辉能科技、力神电池、山东金启航等企业主要研发方向为以氧化物材料为基础的固液混合技术路线，具体来看氧化物的主要构型包括：
国内主流技术路线氧化物的主要构型
| 类型 | 代表化合物 |
| Perovskite钙钛矿型 | LLTO（锂镧钛氧/钛酸镧锂，Li0.33La0.56TiO3） |
| Garnet石榴石型 | LLZO（锂镧锆氧/锆酸镧锂，Li7La3 Zr2O12） |
| Nasicon钠超离子导体型 | LATP（磷酸钛铝锂，Li3Al0.3 Ti1 .7(PO4)3） |
资料来源：观研天下数据中心整理
正极材料主要沿用高镍三元路线，正在向超高镍、富锂锰基、高压尖晶石镍锰酸锂等高能量密度的新型材料迭代升级。负极材料主要包括金属锂负极、碳族负极和氧化物负极（含硅氧）。其中金属锂具备较高的理论比容量和较低的负电极电位，但成本较高、安全性较差；碳材料主要包括石墨、硬碳、软碳、碳纳米管、石墨烯等，其中石墨负极技术已经成熟，但比容量偏低；硅负极有着比石墨高近10倍的理论比容量，但硅在吸收锂离子时体积膨胀巨大，这会导致电池的快速衰减。
负极材料主要优缺点及研究方向
| 材料 | 代表 | 优点 | 缺点 | 研究方向 |
| 金属锂 | 金属锂 | 较高的理论比容量和较低的负电极电位 | 低熔点（180.54℃）在充放电过程中容易形成锂枝晶，可能导致电池短路，以及锂与电解液反应产物易包覆锂，使其与负极失去电接触等。 | 合成新型合金材料、制备超细纳米合金和复合合金体系。 |
| 碳材料 | 碳、碳纳米管、石墨烯等） | 成本低，电化学稳定性好、循环性能优异等 | 理论比容量相对较低，表面性质不均匀导致石墨片层剥落，首次循环效率低，充放电循环性能较差。 | 使用掺杂石墨烯、碳纳米管等纳米碳作为新型碳材料。 |
| 硅材料 | 硅碳负极、硅氧负极等 | 比石墨高近10倍的理论比容量 | 硅在吸收锂离子时体积膨胀巨大，这会导致电池的快速衰减。 | 使用纳米技术、多孔结构和包覆材料等方法，为其提供更多空间来容纳体积膨胀；通过将硅与其他材料如碳或者金属氧化物复合。 |
资料来源：观研天下数据中心整理
二、目前总体以前瞻性布局为主，产学研共同推进
固态电池的最大优势在于高安全性和高能量密度，此外在轻量化、循环寿命和工作温度范围等方面也具备优势，但是锂枝晶生长影响安全、离子传输困难导致动力性能差。目前材料成本约为1.5-2.5元/wh，产线仍需改造。
资料来源：观研天下数据中心整理
目前国内对于关键共性技术及产业化技术主要采用产学研用创新联合体的形式，前瞻性技术主要以高校和科研院所为主，补贴相对较少，以市场化驱动为主。
日本目前以丰田公司总牵头，联合日产和本田公司，松下电池等5家电池公司，三井金属等15家材料公司，京都大学和国家材料研究所等15家高校和研究所，共同推进固态电池量产。此外欧盟和美国均发布了固态电池发展规划。
日本在固态电池技术的研发上起步较早，特别是在硫化物固态电解质这一前沿领域，韩国在固态电池领域的研发策略聚焦于硫化物技术的同时，也在氧化物和聚合物体系上进行技术研究和储备。
固态电池技术的发展主要由初创企业推动，如Solid Power、Quantum Scape、Factorial Energy、lonic Materials等，在硫化物、氧化物和聚合物都有布局。
中国主要布局者覆盖了老牌电池企业、背靠顶级科研院所的初创企业、上游原材料企业以及汽车企业等多个领域。其中，卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业、辉能科技、力神电池、山东金启航等企业主要研发方向为以氧化物材料为基础的固液混合技术路线。恩力动力、中科固能、高能时代、宁德时代等布局硫化物路线。
固态电池主要企业的技术路线
| 企业 | 能量密度 | 电解质体系 | 正负极体系 |
| Quantum Scape | 350Wh/kg | 氧化物陶瓷+半固态+无负极 | 正极锂金属，充电时形成负极，放电时传向正极 |
| Solid Power | 硅负极390Wh/kg，锂金属负极440Wh/kg | 硫化物+全固态 | 三元+硅碳/锂金属 |
| 丰田 | >350Wh/kg | 硫化物+全固态 | 三元+锂金属 |
| 赣锋锂业 | 一代260Wh/kg,二代400Wh/kg | 氧化物+半固态 | 一代三元+石墨：二代三元+锂金属 |
| 国轩高科 | 一代360Wh/Kg,二代400Wh/kg | 氧化物+半固态 | 一代三元+石墨；二代正极三元，负极未定 |
| 卫蓝新能源 | -代360Wh/kg | 氧化物+半固态 | 三元+硅碳负极 |
| 辉能科技 | 330Wh/kg | 氧化物+半固态 | 三元+硅氧负极 |
| 清陶能源 | 368Wh/kg | 氧化物+半固态 | 三元+硅碳负极 |
| 蜂巢能源 | 350Wh/kg | 硫化物+全固态 | 三元+锂金属 |
资料来源：观研天下数据中心整理（zppeng）
注：上述信息仅作参考，图表均为样式展示，具体数据、坐标轴与数据标签详见报告正文。
个别图表由于行业特性可能会有出入，具体内容请联系客服确认，以报告正文为准。
更多图表和内容详见报告正文。
观研报告网发布的《中国固态电池行业发展趋势分析与投资前景研究报告（2024-2031年）》涵盖行业最新数据，市场热点，政策规划，竞争情报，市场前景预测，投资策略等内容。更辅以大量直观的图表帮助本行业企业准确把握行业发展态势、市场商机动向、正确制定企业竞争战略和投资策略。
本报告依据国家统计局、海关总署和国家信息中心等渠道发布的权威数据，结合了行业所处的环境，从理论到实践、从宏观到微观等多个角度进行市场调研分析。
行业报告是业内企业、相关投资公司及政府部门准确把握行业发展趋势，洞悉行业竞争格局，规避经营和投资风险，制定正确竞争和投资战略决策的重要决策依据之一。
本报告是全面了解行业以及对本行业进行投资不可或缺的重要工具。观研天下是国内知名的行业信息咨询机构，拥有资深的专家团队，多年来已经为上万家企业单位、咨询机构、金融机构、行业协会、个人投资者等提供了专业的行业分析报告，客户涵盖了华为、中国石油、中国电信、中国建筑、惠普、迪士尼等国内外行业领先企业，并得到了客户的广泛认可。
【目录大纲】
第一章 2019-2023年中国固态电池行业发展概述
第一节 固态电池行业发展情况概述
一、固态电池行业相关定义
二、固态电池特点分析
三、固态电池行业基本情况介绍
四、固态电池行业经营模式
1、生产模式
2、采购模式
3、销售/服务模式
五、固态电池行业需求主体分析
第二节 中国固态电池行业生命周期分析
一、固态电池行业生命周期理论概述
二、固态电池行业所属的生命周期分析
第三节 固态电池行业经济指标分析
一、固态电池行业的赢利性分析
二、固态电池行业的经济周期分析
三、固态电池行业附加值的提升空间分析
第二章 2019-2023年全球固态电池行业市场发展现状分析
第一节 全球固态电池行业发展历程回顾
第二节 全球固态电池行业市场规模与区域分布情况
第三节 亚洲固态电池行业地区市场分析
一、亚洲固态电池行业市场现状分析
二、亚洲固态电池行业市场规模与市场需求分析
三、亚洲固态电池行业市场前景分析
第四节 北美固态电池行业地区市场分析
一、北美固态电池行业市场现状分析
二、北美固态电池行业市场规模与市场需求分析
三、北美固态电池行业市场前景分析
第五节 欧洲固态电池行业地区市场分析
一、欧洲固态电池行业市场现状分析
二、欧洲固态电池行业市场规模与市场需求分析
三、欧洲固态电池行业市场前景分析
第六节 2024-2031年世界固态电池行业分布走势预测
第七节 2024-2031年全球固态电池行业市场规模预测
第三章 中国固态电池行业产业发展环境分析
第一节 我国宏观经济环境分析
第二节 我国宏观经济环境对固态电池行业的影响分析
第三节 中国固态电池行业政策环境分析
一、行业监管体制现状
二、行业主要政策法规
三、主要行业标准
第四节 政策环境对固态电池行业的影响分析
第五节 中国固态电池行业产业社会环境分析
第四章 中国固态电池行业运行情况
第一节 中国固态电池行业发展状况情况介绍
一、行业发展历程回顾
二、行业创新情况分析
三、行业发展特点分析
第二节 中国固态电池行业市场规模分析
一、影响中国固态电池行业市场规模的因素
二、中国固态电池行业市场规模
三、中国固态电池行业市场规模解析
第三节 中国固态电池行业供应情况分析
一、中国固态电池行业供应规模
二、中国固态电池行业供应特点
第四节 中国固态电池行业需求情况分析
一、中国固态电池行业需求规模
二、中国固态电池行业需求特点
第五节 中国固态电池行业供需平衡分析
第五章 中国固态电池行业产业链和细分市场分析
第一节 中国固态电池行业产业链综述
一、产业链模型原理介绍
二、产业链运行机制
三、固态电池行业产业链图解
第二节 中国固态电池行业产业链环节分析
一、上游产业发展现状
二、上游产业对固态电池行业的影响分析
三、下游产业发展现状
四、下游产业对固态电池行业的影响分析
第三节 我国固态电池行业细分市场分析
一、细分市场一
二、细分市场二
第六章 2019-2023年中国固态电池行业市场竞争分析
第一节 中国固态电池行业竞争现状分析
一、中国固态电池行业竞争格局分析
二、中国固态电池行业主要品牌分析
第二节 中国固态电池行业集中度分析
一、中国固态电池行业市场集中度影响因素分析
二、中国固态电池行业市场集中度分析
第三节 中国固态电池行业竞争特征分析
一、 企业区域分布特征
二、企业规模分布特征
三、企业所有制分布特征
第七章 2019-2023年中国固态电池行业模型分析
第一节 中国固态电池行业竞争结构分析（波特五力模型）
一、波特五力模型原理
二、供应商议价能力
三、购买者议价能力
四、新进入者威胁
五、替代品威胁
六、同业竞争程度
七、波特五力模型分析结论
第二节 中国固态电池行业SWOT分析
一、SOWT模型概述
二、行业优势分析
三、行业劣势
四、行业机会
五、行业威胁
六、中国固态电池行业SWOT分析结论
第三节 中国固态电池行业竞争环境分析（PEST）
一、PEST模型概述
二、政策因素
三、经济因素
四、社会因素
五、技术因素
六、PEST模型分析结论
第八章 2019-2023年中国固态电池行业需求特点与动态分析
第一节 中国固态电池行业市场动态情况
第二节 中国固态电池行业消费市场特点分析
一、需求偏好
二、价格偏好
三、品牌偏好
四、其他偏好
第三节 固态电池行业成本结构分析
第四节 固态电池行业价格影响因素分析
一、供需因素
二、成本因素
三、其他因素
第五节 中国固态电池行业价格现状分析
第六节 中国固态电池行业平均价格走势预测
一、中国固态电池行业平均价格趋势分析
二、中国固态电池行业平均价格变动的影响因素
第九章 中国固态电池行业所属行业运行数据监测
第一节 中国固态电池行业所属行业总体规模分析
一、企业数量结构分析
二、行业资产规模分析
第二节 中国固态电池行业所属行业产销与费用分析
一、流动资产
二、销售收入分析
三、负债分析
四、利润规模分析
五、产值分析
第三节 中国固态电池行业所属行业财务指标分析
一、行业盈利能力分析
二、行业偿债能力分析
三、行业营运能力分析
四、行业发展能力分析
第十章 2019-2023年中国固态电池行业区域市场现状分析
第一节 中国固态电池行业区域市场规模分析
一、影响固态电池行业区域市场分布的因素
二、中国固态电池行业区域市场分布
第二节 中国华东地区固态电池行业市场分析
一、华东地区概述
二、华东地区经济环境分析
三、华东地区固态电池行业市场分析
（1）华东地区固态电池行业市场规模
（2）华南地区固态电池行业市场现状
（3）华东地区固态电池行业市场规模预测
第三节 华中地区市场分析
一、华中地区概述
二、华中地区经济环境分析
三、华中地区固态电池行业市场分析
（1）华中地区固态电池行业市场规模
（2）华中地区固态电池行业市场现状
（3）华中地区固态电池行业市场规模预测
第四节 华南地区市场分析
一、华南地区概述
二、华南地区经济环境分析
三、华南地区固态电池行业市场分析
（1）华南地区固态电池行业市场规模
（2）华南地区固态电池行业市场现状
（3）华南地区固态电池行业市场规模预测
第五节 华北地区固态电池行业市场分析
一、华北地区概述
二、华北地区经济环境分析
三、华北地区固态电池行业市场分析
（1）华北地区固态电池行业市场规模
（2）华北地区固态电池行业市场现状
（3）华北地区固态电池行业市场规模预测
第六节 东北地区市场分析
一、东北地区概述
二、东北地区经济环境分析
三、东北地区固态电池行业市场分析
（1）东北地区固态电池行业市场规模
（2）东北地区固态电池行业市场现状
（3）东北地区固态电池行业市场规模预测
第七节 西南地区市场分析
一、西南地区概述
二、西南地区经济环境分析
三、西南地区固态电池行业市场分析
（1）西南地区固态电池行业市场规模
（2）西南地区固态电池行业市场现状
（3）西南地区固态电池行业市场规模预测
第八节 西北地区市场分析
一、西北地区概述
二、西北地区经济环境分析
三、西北地区固态电池行业市场分析
（1）西北地区固态电池行业市场规模
（2）西北地区固态电池行业市场现状
（3）西北地区固态电池行业市场规模预测
第十一章 固态电池行业企业分析（随数据更新有调整）
第一节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
1、主要经济指标情况
2、企业盈利能力分析
3、企业偿债能力分析
4、企业运营能力分析
5、企业成长能力分析
四、公司优 势分析
第二节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优劣势分析
第三节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第四节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第五节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第六节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第七节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第八节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第九节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第十节 企业
一、企业概况
二、主营产品
三、运营情况
四、公司优势分析
第十二章 2024-2031年中国固态电池行业发展前景分析与预测
第一节 中国固态电池行业未来发展前景分析
一、固态电池行业国内投资环境分析
二、中国固态电池行业市场机会分析
三、中国固态电池行业投资增速预测
第二节 中国固态电池行业未来发展趋势预测
第三节 中国固态电池行业规模发展预测
一、中国固态电池行业市场规模预测
二、中国固态电池行业市场规模增速预测
三、中国固态电池行业产值规模预测
四、中国固态电池行业产值增速预测
五、中国固态电池行业供需情况预测
第四节 中国固态电池行业盈利走势预测
第十三章 2024-2031年中国固态电池行业进入壁垒与投资风险分析
第一节 中国固态电池行业进入壁垒分析
一、固态电池行业资金壁垒分析
二、固态电池行业技术壁垒分析
三、固态电池行业人才壁垒分析
四、固态电池行业品牌壁垒分析
五、固态电池行业其他壁垒分析
第二节 固态电池行业风险分析
一、固态电池行业宏观环境风险
二、固态电池行业技术风险
三、固态电池行业竞争风险
四、固态电池行业其他风险
第三节 中国固态电池行业存在的问题
第四节 中国固态电池行业解决问题的策略分析
第十四章 2024-2031年中国固态电池行业研究结论及投资建议
第一节 观研天下中国固态电池行业研究综述
一、行业投资价值
二、行业风险评估
第二节 中国固态电池行业进入策略分析
一、行业目标客户群体
二、细分市场选择
三、区域市场的选择
第三节 固态电池行业营销策略分析
一、固态电池行业产品策略
二、固态电池行业定价策略
三、固态电池行业渠道策略
四、固态电池行业促销策略
第四节 观研天下分析师投资建议
图表详见报告正文······
