新型电池从“液态”向“固态”全面跃迁
“十四五”期间,我国新型电池产业实现跨越发展,在产业规模、技术创新、产业链建设和全球影响力等方面取得历史性成就。我国新型电池产业总产值突破万亿元大关,占据全球市场主要份额。技术迭代步伐加快,量产电池单体能量密度超过300Wh/kg,新型电池循环寿命最高超过12000次,全固态电池研发加速。为推动新型电池产业高质量发展,2026年9月28日工业和信息化部等七部门联合印发《新型电池产业发展“十五五”规划》,《规划》提出,到2030年,我国新型电池产业规模实现稳步增长。全链条创新能力持续增强,先进电极材料、新型电解质、高端辅材等取得新突破,新体系电池研发取得重大进展,全固态电池初步实现规模化应用,长寿命锂电池循环寿命达到15000次,头部企业产品缺陷率达到PPB级别。全场景应用生态加速构建,新型电池技术与清洁能源、用能终端加快融合创新发展,高效赋能智能终端产品迭代升级和汽车、船舶、航空、智能机器人、工程机械、农机装备等领域电动化,满足新型电力系统建设需要,在电源侧、电网侧,以及工业园区、数据中心等储能应用场景进一步拓展。
数据来源:工业和信息化部等七部门、观研天下数据中心整理
近年来,我国电池产业飞速发展,新型电池技术持续突破。2026年3月,工信部、中汽研联合发布《固态电池产业化进展白皮书》,明确中国已进入混合固液规模化量产、全固态中试验证的关键窗口期。同年,新能源汽车产业正式迈入固态电池装车验证元年。2026年8月由我国提出的国际标准提案《电动汽车驱动用二次锂离子电池固态电池应用指南、测试项目及条件》在国际电工委员会成功立项。该标准是固态电池领域全球首个国际标准。这些技术迭代,不仅会重构动力电池与新能源汽车产业的竞争格局,也将重塑全球供应链的分工与技术标准体系,甚至将直接决定未来十年产业主导权的归属。
根据液态电解质占电芯材料混合物的质量分数分类,电池可细分为液态性能(25%)、半固态(5%-10%)、准固态(0%-5%)和全固态(0%)四大类,其中半固态、准固态和全固态三种统称为固态电池。固态电池电解质主要选用氧化物、硫化物、聚合物,电解质以薄膜的形式分割正负极,从而替代隔膜。负极从石墨体系升级到了预锂化的硅基负极或者锂金属负极,正极从高镍升级到超高镍、镍锰酸锂、富锂锰基等正极,能量密度可达500Wh/kg以上。
半固态/准固态/全固态对比
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/ |
定义 |
变化 |
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半固态 |
液体电解质质量百分比<10% |
减少液态电解质的用量,增加氧化物和聚合物的复合电解质 电解质:氧化物主要以隔膜涂覆和正负极包覆形式添加,聚合物以框架网络形式填充 负极:从石墨体系升级到预锂化的硅基负极、锂金属负极 正极:从高镍升级到了高镍+高电压、富锂锰基等正极 隔膜:仍保留并涂覆固态电解质涂层锂盐:从六氟磷酸锂升级为LiTFSI |
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准固态/类固态 |
液体电解质质量百分比<5% |
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全固态 |
不含有任何液体电解质 |
选用氧化物、硫化物、聚合物等作为固态电解质,以薄膜的形式分割正负极,从而替代隔膜的作用负极:从石墨体系升级到预锂化的硅基负极、锂金属负极正极:从高镍升级到超高镍、镍锰酸锂、富锂锰基等正极 |
资料来源:观研天下数据中心整理
在技术路线上,全球主要呈现硫化物、氧化物、聚合物三条主流路径,其中硫化物离子电导率最高,被业内视为实现全固态电池的终极方向,丰田、宁德时代等龙头企业均以此为主攻路线;氧化物热稳定性优异,在半固态电池中应用进展最快;聚合物柔韧性好且与现有产线兼容性最高,已实现早期商业化。
固态电池技术路线
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电解质类型 |
具体类型 |
优点 |
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氧化物电解质 |
钙钛矿型 |
空气稳定性好,兼容锂金属负极 |
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石榴石型 |
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锂超离子导体型 |
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硫化物固态电解质 |
非晶态 |
硫代磷酸盐 |
具有较高的离子电导率,具备良好的机械性能与加工性能 |
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晶态 |
硫银锗矿型 |
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锂锗磷硫型 |
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Thio-LISICON |
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聚合物固态电解质 |
PEO等 |
加工性好,界面相容性好 |
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数据来源:观研天下数据中心整理
电解质技术路线的选择直接决定了产业化的成败。其技术路线正加速向硫化物体系集中,因其离子电导率最接近液态电解液,最适配现有的干法叠片工艺与超快充需求。然而,硫化物的高活性(遇水释放剧毒H2S)也对生产环境提出了严苛要求。相比之下,氧化物路线凭借极佳的热稳定性已在半固态领域实现量产,而聚合物与卤化物路线则更多作为复合体系的补充,共同构成了多元化的技术探索图景。
固态电池电解质路线对比
| 技术路线 | 代表材料 | 离子电导率 | 核心优势 | 主要痛点 | 材料成本 | 产业化阶段 |
| 硫化物 | Li6PS5CI、LGPS体系 | 10-2~10-3S/cm | 电导率最高;机械延展性好,适配干法叠片;支持快充 | 遇水释放H2S毒气;界面副反应多;需严苛无水环境 | 2.6-4.8元/Wh | 主流车企首选,中试/量产爬坡 |
| 氧化物 | LLZO、LATP、LiPON薄膜 | 10-3~10-4S/cm | 热稳定性极佳(>1000℃);化学惰性高;不可燃 | 陶瓷脆性大易开裂;界面接触差阻抗高;烧结成本高 | 中等偏高 | 半固态已量产,全固态研发验证 |
| 聚合物 | PEO基、PVDF-HFP | <10-4S/cm | 柔性好易加工;工艺成熟;界面接触好,易制备 | 室温电导率低;电压窗口窄(<4V);高温下易热失控 | 0.5-1.3元/Wh(低) | 半固态应用,复合体系补充 |
| 卤化物 | Li3InCI6、Li2ZrCI6 | 10-3S/cm | 高电压稳定;与高镍正极兼容好;界面阻抗较低 | 含稀贵金属成本高;遇潮易分解;长期稳定性待考 | 较高(原料稀缺) | 实验室研发,复合改性细分研发 |
数据来源:观研天下数据中心整理
固态电池的核心价值在于打破传统液态电池在能量密度上的天花板。能量密度,即单位体积或重量电池所能储存的能量大小,直接决定了电池的续航水平。电池能量密度的提升核心取决于对正负极活性材料的选择,理论上要选择更高比容量的活性物质,但由于液态电解质电化学窗口较窄,高压高比容量的正极材料存在不稳定性,锂金属负极容易形成锂枝晶刺穿隔膜,形成电池短路造成安全隐患。当前液态高镍三元锂离子电芯能量密度理论极限或在350Wh/kg左右,在现有材料体系下,能量密度提升难有较大突破。
电池能量密度指标对比
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材料 |
理论克容量(mAhlg) |
首次效率 |
电压平台 |
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正极 |
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磷酸铁锂 |
170 |
295% |
3.2-3.6V |
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钴酸锂 |
274 |
290% |
2.75-4.3V |
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锰酸锂 |
148 |
290% |
3.0-4.3V |
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三元NCM |
274 |
282% |
3.6-4.2V |
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三元NCA |
279 |
286% |
2.7-4.2V |
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富锂锰基 |
300 |
280% |
2-4.8V |
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负极 |
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石墨 |
372 |
90% |
0.2V |
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硅基 |
3580-4200 |
60-92% |
0.3-0.5V |
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锂金属 |
3860 |
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资料来源:观研天下数据中心整理
固态电池产业化加速推进
根据观研报告网发布的《中国固态电池行业现状深度研究与发展前景预测报告(2026-2033年)》,固态电池在国家大力支持下,2025年来产业链发展迅速。从电芯端看,头部企业60Ah车规级电芯2025年上半年已下线,节奏时间早于预期半年左右,2025年下半年中试线密集落地。2026年初固态电池产业化进展不断,据不完全统计,仅一季度国内就有超过16个固态电池及材料项目投产、开工或签约。从今年以来固态电池相关项目的投产和签约情况来看,半固态电池已先行进入小批量生产,全固态电池产业化进程有所加快。从技术路线来看,氧化物电解质在量产及商用进程上明显更快。比如合源锂创、欣界能源、清陶能源等均采用氧化物电解质路线,成为半固态电池的主流选择,金羽新能采用的是氧化物+聚合物复合固态电解质路线。
2026年以来投产/开工的固态电池项目概况
| 时间 | 投产/开工项目 | 技术路线 | 主要内容 |
| 1月10日 | 合源锂创量产基地投产 | 氧化物电解质 | 全国首座纯粹量产固态电池基地投产,推出六合电池,向九识智能交付首批产品 |
| 1月15日 | 金羽新能1.2GWh固态电池产线投产 | 氧化物+聚合物复合电解质 | 投产“无际”全固态锂金属电池、“万山”“山海”系列半固态电池产线 |
| 1月29日 | 合壹新能中小型固态电池智造基地开建 | 聚合物电解质 | 固态电池智造基地开工,核心团队来自中兴、比克,微型电池已进入小米、荣耀供应链 |
| 2月10日 | 欣界能源2GWh固态锂金属电池量产线开通 | 氧化物电解质 | 一期2GWh量产下线,面向无人机、电动车等,二期8Gwh覆盖eVTOL、机器人、新能源车 |
| 2月25日 | 佛山低空经济用固态电池项目开工 | -- | 总投资16亿元,占地90亩,生产低空电池、储能电池,预计年产值10亿元 |
| 2月下旬 | 昆山固态电池项目开工 | -- | 总投资6.93亿元,建设固态动力电池研发生产基地 |
| 2月下旬 | 紫金矿业固态电池锂电新材料项目开工 | 硫化物电解质 | 聚焦固态电池核心原材料,突破高纯度锂盐等关键材料瓶颈 |
| 3月3日 | 台州清淘固态电池原材料项目(一期)投产 | 氧化物电解质 | 一期投产,含3.5GWh动力电芯产线,核心设备已调试完成 |
| 3月17日 | 亿纬锂能“龙泉三号”“龙泉四号”全固态电池成都基地下线 | 硫化物电解质 | 龙泉三号面向人形机器人等场景(2MPa以下低压工作),龙泉四号面向新能源汽车(60Ah、300Wh/kg、≤5MPa),产线已落地,计划2027年小批量生产 |
| 5月27日 | 合源锂创仙桃固态电池智慧工厂(一期)投产 | 氧化物电解质 | 中部首条固态电池生产线投产,首块电芯下线;20GWh智慧工厂一期,产品能量密度250—400Wh/kg,面向人形机器人、无人机、无人车、e-Bike等 |
| 6月30日 | 粤港澳大湾区绿能谷固态电池产业园(广东卫蓝)项目动工 | 氧化物+聚合物复合电解质 | 总投资20亿元,占地约213亩,实现3月签约、6月动工,计划2027年9月建成投产,达产后年产值24亿元 |
| 8月13日 | 陀一固能内蒙古固态电池项目开工 | 硫化物电解质 | 总投资60亿元,总规划30GWh(三期各10GWh),一期10GWh智能生产线,建设周期2026年6月—2028年6月 |
| 8月13日 | 中科院物理所先进方形全固态电池产业化项目中试产线启动(苏州) | 聚合物+氧化物复合(原位固态化) | 首期219亩,建设0.2GWh电芯中试线+4GWhPACK产线,能量密度400—600Wh/kg,力争两年量产 |
| 9月29日 | 纯锂新能源湖口1GWh固态电池智造基地投产 | 聚合物电解质 | 国内首条GWh级聚合物路线全固态电池量产产线投产,一期1GWh,全部建成后达6GWh,面向储能、两轮车换电、小动力等 |
| 10月13日 | 巨湾技研吉瓦时级全固态电池产线投产 | 深共熔基复合固态电解质 | 行业首条由4GWh液态产线技改升级的GWh级全固态产线,首块符合国标(GB/T48093.1-2026)的全固态电芯下线,比能量260—480Wh/kg |
数据来源:观研天下数据中心整理
固态电池主要面向新能源汽车、消费电子及储能等应用领域,低空飞行器、人型机器人、商业航天等新场景有望逐渐兴起。这些场景对能量密度要求更高,价格敏感性相对较低,未来有望成为固态电池应用的优质场景。其中消费领域渗透更快、新能源汽车有望成为中长期最大的需求市场。消费领域受高能量密度需求驱动,2030年渗透率有望率先突破10%,达到18%;新能源汽车渗透率自2027年开始加速提升将成为最大应用市场;储能受成本约束,2030年渗透率预计仅约2.5%。
数据来源:观研天下数据中心整理(作者:三文)
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