曾韬:全固态电池规模化量产需看2030年后 差异化渗透提升产业信心
来源:能源财经网 作者:陈语 时间:2025-09-19 23:15:12
2025遂宁国际锂电产业大会现场
能源财经网9月19日讯(陈语 四川遂宁 图文直播)9月18日-20日,“2025遂宁国际锂电产业大会”在四川遂宁召开。本届大会以“锂向新质 智胜未来”为主题,聚焦锂矿资源、液态锂电池、固态电池、钠电池、储能等热点赛道和话题,特邀中国、俄罗斯、印度、德国、澳大利亚、加拿大等海内外大咖精彩分享,特设新品技术展示、供需资源对接、产业基金专题对接、园区参观等环节,汇聚行业知名院士、专家、产业链上市公司、专精特新企业、国内外投资机构等400+各界人士,共同探索产业高质量发展之路,推动上下游供需共振,促进产业创新升级。
中国银河证券研究所执行总经理/电力设备新能源首席分析师曾韬
19日下午,中国银河证券研究所执行总经理/电力设备新能源首席分析师曾韬在本次大会固态电池分论坛上作了题为《固态电池产业化展望》的主题演讲,从资本市场视角分享了全固态电池产业化落地难点、企业布局情况、关键材料、工艺变化及行业趋势等,能源财经网摘选了其部分精彩观点,以飨读者:
“低空经济起势,高能量密度电池是前提。具身智能也依赖于高功率、长续航电池技术突破,固态电池大有可为。”本次产业大会上,曾韬分析称,“今年以来,至少在资本市场的层面,大家对于整个固态电池产业化趋势,基本上是已经形成了非常一致的判断,这个核心判断就是接下来的3-5年时间,中国会成为整个固态电池产业化推进速度最快的一个国家,包括技术的成熟度,包括产业链的完备性。”
把握固态电池核心优势,差异化渗透提升产业信心
曾韬介绍,固态电池具有多重核心优势,差异化渗透正逐步提升产业信心。
一是能量密度高。相较于液态电解质,固态电解质能兼容活性极强的锂金属负极;若采用锂金属负极,则理论上正极可用不含锂材料,能量密度、降本空间都有望得到巨大提升。 通过不同正负极材料的组合,固态电池可实现更高的能量密度,体积能量密度可超1000Wh/L,质量能量密度可超400Wh/kg。
二是有望实现本征安全。固态电解质的热失控初始温度均超过液态电解质(120℃);氧化物固态电解质热失控初始温度均超过600℃,最高可达1800℃。
三是工艺上限高。多层双极结构,通过串联式的致密堆积可以大大提升空间利用率,实现更低的内阻、更高的能量密度与电流输出,在后续封装过程中也无需复杂的连接,电池包的保护系统、冷却系统、BMS系统均可优化,生产工艺极致简化,量产提效空间、降本空间都潜力巨大。
半固态加速落地,全固态规模化量产需看2030年后
与此同时,固态电池产业端催化不断。目前国内外车企、电芯企业已陆续设立量产装车规划与目标,曾韬认为固态电池已成为全球锂电领域明确趋势,产业格局或迎来全新边际变化。
“从2024年以来,整个固态电池产业链在资本市场的表现都是要优于很多行业的。2025-2026年,固态电池逐渐进入到量产状态,产业化的阶段来看,行业整个的投资角度,可投资性还是越来越强的,确定性也是非常高的。”曾韬分析称,全固态电池产业化落地难度高,当前材料方案优化空间大,原理上需突破核心界面问题,量产层面需克服安全环保、一致性等问题,乐观预期2027年实现稳定生产、装车验证,规模化量产需看2030年后。
曾韬提到,国内半固态转全固态,转型对材料影响大小为:固态电池影响电解质>隔膜>负极材料>正极材料。
不过,半固态正加速落地,原位固化工艺凭借技术相通性成为主流方案,2024年成为装车元年,同时无人机、储能等成为重要应用场景。
固态电池市场一致预期形成,设备企业率先受益
“无论是设备端还是制造端,或者说材料端,都存在着一些变化”,曾韬分析称,2025年市场对固态电池逐渐形成一致预期,锂电设备企业作为“卖铲子”的角色,有望在新一轮资本开支下率先受益。
与液态电池相比,固态电池生产过程中,最显性的变化集中在极片制作和固态电解质成膜两个领域,前、中、后段工艺均有较大的边际变化空间,如辊压、混料和等静压等。
曾韬举例说,在混料方面,干法工艺中,实现无溶剂环境下对活性材料、电解质、导电剂与粘结剂的高效均匀混合,为后续纤维化过程提供成分均匀、无团聚的物料基础。由于没有液态溶剂助力,如何保证均一性是关键。
在粘结剂方面,目前硫化物电解质干法制膜工艺常用的粘结剂是PTFE(聚四氟乙烯),但存在粘结性不佳、界面电化学不稳定等劣势。
在纤维化方面,通过特殊设备和工艺将电极材料制成纤维或编织状结构,增强与固态电解质的接触面积。粘结剂原纤化法通过将粘结剂 PTFE 在高剪切力下形成纤维后,将活性材料颗粒连接在一起,并通过热压形成自支撑的电极膜。
在极片制作/成膜方面,前段工艺的核心环节,目的是形成致密、均匀的极片或膜,能否形成良好的固固接触界面直接影响了电池的阻抗、能量密度、循环寿命等性能。具体工艺选择包括辊压、喷涂、挤出、气相沉积等,其中辊压是主流方案,海外路线较多。膜片除自支撑膜外,还有骨架膜方案可选择。
多元化发展 不同体系固态电池材料各有优劣
针对固态电池材料,曾韬介绍,在电解质方面,单一电解质体系各有优劣,多组分复合体系综合性能更优而成为主要解法。目前半固态电池中氧化物+聚合物成为主流,其中LATP相对成熟,成本较低。固态电解质主要用于隔膜涂覆、正负极材料的掺混、包覆等,现已形成较为成熟的固态电池用涂覆隔膜产品。全固态主要为硫化物路线,卤化物充当补充。“电解质是固态电池里面占比成本最高的,以及变化最大的,所以基于电解质的整个关注和投资,是当前固态电池各个技术路线里面关注度最高、投资强度最强的一个环节。”
在隔膜方面,目前隔膜最主要的升级方向即固态电解质涂覆。相关行业展会上,恩捷股份、星源材质、中材锂膜、金力股份、江苏厚生、惠强新材、璞泰来卓勒、瑞智新能源、卓高新材料等企业均推出相关产品,企业通过外购或自产固态电解质材料大幅提升产品附加值。当前氧化物/聚合物固态电池方案基本跑通,头部企业尝试硫化物解决方案。
在负极材料方面,硅基负极目前以多孔碳为基础,利用气相CVD工艺生产硅碳负极的方案基本成为主流,多孔碳以生物基、树脂基产品为主,前者规模更大。下游应用当前主要仍在消费电池领域,硅含量在10%~30%左右,动力领域平均<10%。此外,锂负极的枝晶、膨胀、安全性等问题尚未解决,至少2030年后。
在正极材料方面,目前固态电池主流正极体系已非常成熟,高镍三元是高比能产品主流选择,高安全性要求对应磷酸铁锂。得益于固态电解质电压稳定性提升,正极也可替换为高电压的材料(富锂锰基等)或掺混使用。应用锂负极后,正极可不含锂,可选范围增加,如能量密度更高、成本更低的硫系材料等。
在导电剂方面,单壁碳纳米管拥有高长径比和优良的导电性,是现有自然界材料中唯一一种在各类电池中均可形成强韧长程导电链接的材料(大幅提升导电性能),广泛应用于提升极片韧性、机械性和导电性,适配固态电池。
曾韬最后总结道,从2025年开始,整个固态电池已进入到产业化加速的时间节点。在一级市场、二级市场的投资都会达到比较高的状态,企业可以快速抓住这一轮机会,去实现快速发展。
(以上观点根据论坛现场速记整理,未经发言者本人审阅。)
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