1.1  半固态电池技术路线

      半固态电池技术路线是在锂离子电池中引入固态电解质，同时保留少量电解液，正负极为三元/磷酸铁锂/磷酸锰

      铁锂+石墨/硅碳/锂金属，制备工艺仍主要沿用传统锂离子电池工艺与装配技术。

      半固态电池电解质路线主要包含氧化物、聚合物以及复合型电解质技术路线:

      半固态电池正极材料路线，2023年之前以中镍三元与磷酸铁锂应用为主，之后高镍三元凭借其高能量密度成为了半固态电池正极材料的可选项，铁锂技术路线以高压密材料以及磷酸锰铁锂为技术发展趋势，随着半固态电池技术的发展，正极材料的涂层改性和界面优化成为进一步优化方向，旨在提升材料的电子电导率和离子扩散系数，提升电池整体性能。

      半固态电池负极材料路线，硅基负极和锂金属负极以其高比容量和低成本潜力成为未来技术发展主要趋势，其中锂金属负极作为半固态电池负极材料的终极形态,其高理论比容量和低电极电位为实现高能量密度半固态电池提供了可能。

        1.2  国内外半固态电池领域典型企业技术及进展

       1.2.1  国内半固态电池制造商技术及进展

       中国半固态电池制造商包括宁德时代、亿纬锂能、赣锋锂业、国轩高科、蜂巢能源等锂电巨头，同时还包括太蓝新能源、清陶能源、卫蓝新能源、辉能科技等固态电池企业，侧重方向主要为氧化物路线，据各公司官网或官微等披露，

       国内固态电池已有/在建/规划产能达数百GWh，国内总体产业化进展趋势较快，各典型企业技术及进展如下:

       1.2.2  国内车企半固态电池技术及进展

       国内车企以自主研发或合作方式推进半固态电池陆续装车，布局半固态电池技术的车企包括传统燃油车及新能源汽车巨头，蔚来、赛力斯、上汽等车企纷纷与固态电池厂商展开合作致力于半固态电池的量产装车，如蔚来与卫蓝新能源，赛力斯与赣锋锂业，上汽与清陶能源，长安汽车与太蓝新能源等。

      1.2.3  国外半固态电池技术及进展

      国外固态电池研发与产业化进程方面，日韩集中于硫化物全固态电池方向，除LG外,其他企业在半固态电池领域暂无明确布局计划。欧美各企业固态电池路线各异，主要以新兴固态电池公司为主，代表性公司有Quantum Scape和Solid Power。而在半固态电池领域，目前只有美国的Quantum Scape，Factorial Energy以及24M Technologies企业有明确布局，其他企业均以全固态电池技术路线为主。

       1.2.4  半固态电池装车量

       2024年也被视为半固态电池装车元年，目前来看，蔚来、上汽、广汽等车企均已发布半固态电池方案并部分实现装车。通过中国汽车动力电池产业创新联盟统计的数据发现，2024年初以来，我国半固态电池的装车量公布的数据显示，半固态电池6月份的装车量为532.9MWh,环比增长10.4%;1-6月累计装车量为2154.7 MWh。

      2.1  全固态电池技术路线

      全固态电池基于电解质体系的不同进行分类，可以分为氧化物全固态电池、硫化物全固态电池、聚合物全固态电池;卤化物固态电解质近几年也受到了广泛关注，基于卤化物固态电解质的电池已经成为全固态电池的第四个研发方向。

      2.2  国内外全固态电池领域典型企业技术及进展

      2.2.1  氧化物固态电解质体系

      当前氧化物固态电解质商业化技术路线尚未明确，各大公司正不断增加研发投入，氧化物固态电解质规模化的企业主要有天目先导、蓝固新能源、赣锋锂业、上海洗霸等。

       2.2.2  硫化物固态电解质体系

       全球企业正积极投身于硫化物基全固态电池的开发与推进中，视全固态电池技术为下一代电池技术竞争的核心焦点与战略高地，竞相抢占这一领域的先机。

       从全球固态电池产业的布局视角审视，中国展现出最为活跃的参与态势，汇聚了众多传统电池巨头、新兴初创企业以及整车制造商等多元化力量。

       紧随其后的是日本，以其深厚的技术底蕴在固态电池领域占据技术领先地位。

       美国方面，则以一系列富有创新精神的初创企业为主导力量。

       欧洲则呈现出车企与美国初创企业紧密合作的特色模式。

       至于韩国，尽管参与企业数量相对较少，但每一家都展现出强大的竞争力与实力。

       2.2.3  聚合物固态电解质体系

       当前聚合物固态电解质研发的企业主要有太蓝新能源、清陶能源、卫蓝新能源、LG、Factorial Energy、Blue Solutions、Natrion等。

       2.2.4  卤化物固态电解质体系

       在固态电池技术领域，有研广东院固态电池研发中心致力于创新与突破，专注于卤化物固态电解质体系和干法成膜技术的研究。

       亿纬锂能公司则采取了硫化物和卤化物复合固态电解质的策略，预计到2026年将实现生产工艺的重大突破，并推出新一代全固态电池。

       弗迪电池公司则从终端用户的实际需求出发，研发了结合硅基负极与硫化物全固态电池的技术方案，旨在实现高能量密度与高安全性能的结合。对于目前存在的技术短板，弗迪电池已经制定了明确的解决方案，显示出一定的商业化潜力。

       2.2.4  全固态电池出货情况

       近年来，在新能源汽车市场的推动下，全球固态电池出货量正持续增长。2023年全球固态电池出货量约为1GWh，主要以半固态电池为主。在全固态电池实现规模化量产之前，半固态电池的渐进式路线将率先走向商业化。随着技术进步，固态电池有望实现大规模商业化应用，预计2030年全球固态电池出货量将达到614.1GWh。

      3.1  中国

      中国半固态电池技术发展路线图主要遵循使用氧化物电解质、聚合物电解质、复合电解质以及凝胶电解质的技术路线，与传统液态电池相比核心变化在于引入固态电解质，旨在提高电池的安全性和能量密度。

      技术发展路线方面，半固态电池电解质技术路线主要集中在氧化物电解质，同时发展与聚合物电解质进行复合的电解质路线，电解质室温电导率均>10-4S/cm。负极材料也从石墨向硅基负极、预锂化负极、最终向金属锂负极路线升级。正极材料则从高镍三元向高电压高镍三元、超高镍三元，再向尖晶石镍锰酸锂、层状富锂锰基等新型正极材料迭代。

      性能发展路线方面，现阶段半固态电池能量密度可达到300Wh/kg以上，并且循环寿命目标满足1000次以上，到2030年，比能量逐步提升至400Wh/kg以上，寿命目标为大于1500次，电芯成本在实现半固态电池规模化应用后成本目标小于0.4元/Wh。

      产业链方面，电池端企业主要有宁德时代、亿纬锂能、赣锋锂业、国轩高科、蜂巢能源等锂电巨头，固态电解质企业包括太蓝新能源、清陶能源、卫蓝新能源、辉能科技等固态电池企业等,负极企业有兰溪致德、贝特瑞等;正极企业有容百科技、当升科技等。半固态电池在国内率先量产,2023年开始小批量装车，2024年实现规模放量，目前也已在新能源汽车、高端无人机、航天、军工等高端领域实现应用。

      中国全固态电池在氧化物、聚合物和硫化物技术路线上均有企业/研究院所进行布局，对固态电池技术的发展进行了全面技术储备，并且固态电池关键材料的研究上不断取得进展，包括氧化物、硫化物和聚合物固态电解质。中国科学院青岛生物能源与过程研究所研发出用于全固态锂硫电池的新型硫化锂正极材料，能量密度超过600Wh/kg。太蓝新能源搭配独有的高性能复合固态电解质，开发出能量密度达到720Wh/kg的全固态原型电池。

      中国企业如宁德时代和比亚迪等在提高全固态电池的能量密度、循环稳定性和安全性方面投入巨大研发资源。宁德时代的目标是到2027年技术成熟度达到7-8分的水平，意味着届时可以小批量生产全固态电池。中国全固态电池的研发目标是实现高能量密度、快速充电、长循环寿命和高安全性的电池产品，中国企业的目标是在2027-2030年间实现全固态电池的商业化生产。

       3.2  日本

      从日本各大电池企业发布的最新技术动态看，日本在半固态电池领域的技术路线暂不明确，企业在全固态电池技术的研发路径上与中国企业采取了不同的策略，试图直接跳过传统液态和半固态电池阶段，加速全固态电池的商业化进程。

      日本主要集中于硫化物全固态电池的研发，在固态电池研发领域具有深厚的技术积累，其中丰田、本田、日产等车企本身具有强大的固态电池研发实力，对于固态电池应用于整车方面具有优势。日本设定了明确的目标，计划到2030年前实现全固态电池的实用化，并在成本、尺寸上减半，充电10分钟，续航可达1200公里。

      丰田汽车公司与出光兴产株式会社合作，致力于开发更高效的硫化物固态电解质，以支持丰田在2027年推出一款续航里程达到960公里、充电时间仅需10分钟的纯电动汽车的计划。他们还计划在2027-2028年间实现该技术的商业化和大规模生产。

      固态电池产业链中的其他企业，如TDK正在专注于开发具有高能量密度的全固态电池，已经成功开发了新一代的采用锂合金负极和氧化物固态电解质的CeraCharge全固态电池;三井金属公司已完成固态电解质的量产试验，计划进一步扩产;日立造船公司开发了宽温域全固态电池，可应用于人造卫星和工业机械等多种应用场景。松下集团计划于2025年至2029年期间量产一种可应用于无人机的小型全固态电池，并逐步扩大到新能源汽车领域。

      3.3  韩国

      韩国政府提出了“K-电池发展战略”，将于2023年至2028年大力投入推进固态电池的商业化，其国内企业对硫化物技术路线进行了重点布局，同时保持对聚合物固态电解质的开发，LG、三星SDI等电池企业均选择布局硫化物固态电池;现代通过投资美国电池企业Solid Power等进行固态电池技术开发。三星集团计划2027年全面投产全固态电池，实现量产和装车应用。

      3.4  欧洲

      欧洲最早将聚合物固态电池，进行了商业化应用，鉴于聚合物固态电解质的局限，续航能力差，未能广泛推广应用。欧洲各国在固态电池技术路径选择上各有差异，固态电池技术的发展路径包括聚合物固态电池、氧化物固态电池和硫化物固态电池三大主流技术路线，技术路线图主要围绕在全固态电池的发展。

      欧洲车企主要通过与美国的电池初创企业进行合作开发全固态电池技术。梅赛德斯-奔驰与美国初创电池公司Factorial Energy合作开发的固态电池，预计将在2030年前实现量产。此外，大众集团也计划在欧洲自主生产固态电池，目标是在2024年至2025年间开始批量生产。宝马集团与Solid Power合作开发预计2025年推出固态电池，2030年实现量产固态电池车型。欧洲企业的固态电池的装车用用预计集中在2026至2030年。

      法国Blue Solutions从2011年起，就确定了固态锂金属聚合物电池(LMP)技术路线,不含液体或凝胶，拥有620项专利，在固态电池技术中选择了聚合物电解质。初期主要应用在其母公司Bolloré的共享电动(one wayride)汽车Blue Car上。随后Blus Solutions的固态电池技术开始迭代，应用范围开始扩大，并在2019年与戴姆勒签署了固态电池Pack的开发协议。据悉，戴姆勒旗下大巴eCitaro、eCitaroG均搭载Blus Solutions的固态电池。

      英国Ilika公司固态电池技术路线为氧化物，Ilika公司通过将电解质减薄来弥补氧化物电导率较低的缺点，并采用丝网印刷技术来生产全固态电池。Ilika公司的全固态电池正极材料采用三元材料，能量密度可达到300Wh/kg至350Wh/kg，并计划通过采用811正极材料进一步提高能量密度，目标是达到480Wh/kg,并最终在2025年达到550Wh/kg。24年3月，Ilika宣布与将与英国电池材料制造商Nexeon、宝马公司合作开发用于电动汽车的硅基固态电池。

      3.5  美国

      美国半固态电池目前只有Quantum Scape, Factorial Energy以及24M Technologies企业有相关布局研究，三家技术发展路线以新型电池为主。

      如24M Technologies半固态电极不使用粘合剂，将电解质与活性材料混合形成具有独特属性的粘土状浆料，和锂离子电池相比、其制造成本最高可缩减4成。Quantum Scape固态电解质以LLZO石榴石型氧化物为主,LGPS硫化物为辅;电池采用无锂负极设计(取消负极活性材料，采用铜箔集流体作为负极)，隔膜材料为一种陶瓷(氧化物)与正极有机凝胶电解质(正极电解液)的结合，电池能量密度可达380-500Wh/kg。

      美国的全固态电池技术主要由各初创电池企业推动，在聚合物、氧化物和硫化物固态电池方面均有布局。如Solid Power技术路线为硫化物全固态电池,IONStorage Systems为氧化物全固态电池,lonic Materials为聚合物全固态电池。

      美国初创公司通过与大众、宝马、奔驰等车企进行深度合作推动固态电池的研发。例如Factorial Energy宣布推出SolsticeT™,这是一款与梅赛德斯-奔驰共同开发的硫化物全固态电池，预计2030年投放市场。