电动车将告别“里程焦虑”！

电动车的“里程焦虑”很快就会变成过去式！

当前，固体电池的发展已进入一个关键阶段，装载节点已逐步清晰，比亚迪、国轩高新、一汽集团60Ah车规级电池已下线，能量密度可达350-400Wh/hkg，充电率为1C，循环寿命为1000次，节奏时间先于预期半年左右(预计25年年底)，预计26年进入车企全固态路试密集期。

什么是固态电池，有什么特点？

固体电池是一种新型的电池技术，它使用固体电解质来完全替代传统锂电池中的液体电解液和隔膜。其核心是通过固体材料传导锂离子，从而在安全性、能量密度和环境适应性方面取得突破。与传统锂电池相比，固态电池因电解质不易燃、无泄漏风险，从根本上解决了电池热失控引起的火灾爆炸问题，特别适用于对安全性要求极高的电动汽车和储能领域。

在能量密度方面，同样体积的电池可以提供更长的续航里程，一次充电1000公里。固态电池还解决了冬季电动汽车续航缩水的痛点，温度范围扩大到-40℃至150℃，极低温下放电依然稳定。

二是目前固态电池的发展阶段

电池可以分为液体(25wt%)，取决于电解液的质量含量。、半固体(5-10wt%)、四大类：准固体(0-5wt%)和全固体(0wt%)。由于全固体电池界面问题技术难度大，短期内难以解决，半固体概念在中国处于领先地位。

与性能、经济性、工艺等条件相比，全固态电池具有较大的长期性能潜力。全固态电池适用于对可靠性和能量密度要求较高的领域，是目前高能量密度系统的升级方案。中美公司优先布局半固态，逐步过渡到全固态。陶瓷能源、卫蓝新能源、赣锋锂电池等中国公司率先开通半固态量产装货，日韩公司选择直接进行全固态研发。

三是增加固态电池数量

1、正极材料

固态电池追求高能量密度，预计正极材料向高镍三元正极、富锂锰基正极、LMNO正极、高压钴酸锂正极、无锂正极等方向迭代。其中，高镍三元正极材料的发展相对成熟，估计是中短期的主要增量。在制造过程中，为了提高体积能量密度，往往采用高压压实技术。

2、负极材料

中短期硅碳负极主要增加，长期转化为锂金属负极。硅具有4200mAh/g克容，是提高电池能量密度的首选材料，但由于硅材料的高膨胀性，目前主要采用硅碳负极混合石墨的方式，将是中短期的主要增量，目前已发展到第三代CVD气相硅碳。锂金属具有3860mAh/g克容和-3.04V极低电势，是负极材料的理想方向，但锂金属负极面临着锂枝晶和体积变化的问题，目前仍在研究改进方案，以提高离子电导率。

3、固体电解质：固体电池带来0-1的增量

半固体主要采用隔膜涂层、原点聚集、极片固化等技术，固体电解质主要采用氧化物和高聚物系统，全固体主要采用硫酸盐系统。

全固态量产的难点在于改善固-固界面接触，导致电池循环寿命差，运行压力高。未来，预计通过清除颗粒之间的间隙，可以提高循环寿命。 快速充电性能。核心堡垒在于电池制造，大大提高了设备的精度和能力，大大提高了电池制造技术的要求。

固体电池原料中，固体电解质价值较高。 锂金属负极。硫化锂是量产降本的核心，由于效率较高，目前许多企业都在布局，最终获胜的关键在于找到有效的降本方法。锂金属负极也有制造堡垒。核心是商品的薄化和平整。目前价格在500-1000万元/吨。新技术是量产降本的关键。蒸镀PVD降本。 改造的双重优势，有望促进锂金属电池的产业化。

第四，固态电池的投资机会

1、国轩高科-固体电池装货

5月16-17日，公司举行国轩高科2025全球科技大会，公司固态电池产业化进程持续加快。

本次公司科技大会共发布了两款与固态电池相关的产品，其中新发布的“G垣”准固态电池采用197Ah方形电池设计，电池能量密度可达300Wh/kg以上，系统能量密度超过235Wh/kg。kg，配备新能源汽车可实现1,000km的续航里程，同时应用领域覆盖eVTOLOL、目前，该产品已进入客户验证阶段，人形机器人等新领域，“001”号样车总里程已超过1万公里，完成了超过5个客户的电池送样测试和超过4个客户的上车测试。

公司宣布，去年发布的硫酸盐“金石”全固态电池产业化取得了显著进展。目前，该产品的电池和电池能量密度可达350/280Wh/kg，并已开始进行装载测试。

在固态电池产品产能建设方面，公司规划了12GWh“G垣”准固态电池产能，同时首条0.2GWh全固态电池试线已完成建设，该生产线由公司自行设计，核心设备国产化100%，通过高精度涂布等关键技术实现产品产量超过90%，此外，公司已全面启动第一代2GWh全固态电池量产线设计。

2、宏工科技-固体电池生产设备

作为中国电池材料生产设备的龙头企业，宏工科技近年来通过技术突破和产业布局在固态电池领域迅速崛起，成为推动下一代电池技术落地的关键设备供应商。

在全固态电池中，硫酸盐电解质对极性有机溶剂敏感。此外，金属锂负极容易与溶剂发生反应。主流思路是转换干式电极技术。但目前干法技术不成熟，难点在于厚度、压实、宽度、跑速等。主流厂家还是以湿法技术为主，选择特定的溶剂，实现薄固态电解质膜的厚度，但干法仍然是未来的发展趋势。

宏工科技的核心竞争优势在于干式电极前端工艺设备的研发。公司与深圳清研电子合资成立“清研宏工”，联合开发的混合均质一体机成功突破固体电池核心问题。——PTFE(聚四氟乙烯)材料的均质化和纤维化处理。固体干式设备的难点是全自动化，公司提前三年预测布局，目前产品特性行业处于领先地位。

宏工科技的设备已经深入固态电池产业链，进入陶瓷能源、辉能科技、当代安普瑞斯科技等龙头企业的供应链，其中陶瓷能源1GWh固态电池生产线占宏工设备的30%以上。

3、天奈科技-固体电池材料

受材料特性的限制，固体电池对碳纳米管导电剂有很强的需求。固体电池需要更有效的导电网络来代替液体电解质，以提高离子迁移速度。碳纳米管具有电导率高、比表面积大的特点，可以显著降低电池内阻，提高电解质离子电导率，满足固体电池对高能密度和快速充放电的需求。

高效离子通道可以通过添加0.1%-0.5%的单壁碳纳米管导电剂来构建，提高倍率性能。此外，固体正极材料与固体电解质的刚度接触面临着高界面阻抗的问题。碳纳米管可以通过添加电解质间隙和形成软导电网络来装饰电极与固体电解质的接触界面，从而降低界面阻抗。

自2007年成立以来，天奈科技一直致力于碳纳米管的推广应用，2023年公司碳纳米管导电浆料国内市场份额为46.7%，位居行业第一，远高于同行业其他公司。

固体电池导电剂的用量远远超过液体电池。根据高科技锂电池的预测，目前液体电池对碳纳米管导电剂的需求在每GWh20到30吨左右，半固体电池的导电剂需求将大大提高到每GWh70到120吨，比液体电池增长3倍以上。根据2030年全球固体电池需求614.1GWh的计算，导电剂市场需求将达到约4.3万吨至7.4万吨。

公司的产品及时填补了工业化领域的空白。目前，公司规划了“天奈科技年产450吨单壁碳纳米管项目”，这是中国首次实现单壁碳纳米管100吨量产。该项目计划分为三个阶段进行建设。每个阶段年产150吨单壁碳纳米管，年产总量450吨，将大大填补国内需求缺口，填补国内产品在这一领域的空白。

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