固态电池定义：固态电池所谓的“固态”是指电解质是固态的。传统液态电池以液态电解质为离子传导介质（需要隔膜），而固态电池的电解质则完全实现固态化，其自身兼具离子传导能力与绝缘隔离特性。

固态电池的优势：高安全性、高能量密度、低温衰减小。首先，固态电解质取代液态电解液，从根本上消除可燃物（热失控温度从120℃提升至200℃+），解决安全性痛点；其次，固态体系兼容锂金属负极（容量3860mAh/g vs 石墨372mAh/g）和5V高压正极，使能量密度突破500Wh/kg（液态电池上限300Wh/kg）；最后，固态电解质离子电导率受温度影响小，-30℃容量保持率仍达75%以上（液态电池仅30%），完美覆盖极端场景需求。

03 固态电池的主要技术路径

离子电导率：锂离子在液体里面移动很好理解，但如何在固体里面移动就有点难办了。这就好像在水里游泳很畅通，但在沙子里面就很难游得动了。离子在材料里面的迁移速率，叫做离子电导率。固态电池的发展方向之一就是：更高的离子电导率。

技术路径：根据固态电解质的不同，可分为氧化物、硫化物、聚合物、卤化物四种技术路线，其中硫化物凭借电导率最高兼具加工性能成为目前的国际主流路线。

04 固态电池相比液体电池的主要变化

主要变化：固态电池和传统液体电池相比，除了将电解液换为固态电解质、没有隔膜以外，其正负极材料也有了更广泛的选择。

正极材料：传统电解液电压窗口仅1.5-4.3V，超过4.3V会氧化分解；而固态电解质窗口达5V+，可安全支持高镍、钴酸锂等高电压正极材料应用。

负极材料：液体电池普遍使用的石墨负极储锂能力已接近极限，而固态电池可以启用更高储锂能力的金属锂负极、硅基负极，极大提升电池的能量密度。

05 上游-固态电池设备

固态电池生产流程：固态电池可采用干法电极工艺（无溶剂混料）和固态电解质层制备（流延/喷涂），取消注液环节，并通过高压等静压（600MPa）强化固-固界面，固态电池封装多采用软包铝塑膜以适应材料膨胀。

前道环节：湿法制膜的设备差异较小；若引入干法工艺，则对应需新增干混机、干法涂布设备。

中道环节：需要使用无隔膜叠片机替换传统叠片卷绕机械；新增胶框印刷机用于结构稳定；新增等静压设备用以增强电芯内组件界面之间的接触效果。

后道环节：低压化成被替换为高压化成，需配备高压化成分容机以激活固态电池性能。

06 中游-固态电池主要玩家

海外玩家：海外玩家主要是日韩欧美企业，尤其是日本押注固态电池来实现对国内锂电的反超。海外玩家对固态电池的布局整体较早一些，目前主要路线是硫化物。

国内玩家：国内多家电池厂和汽车厂均有布局固态电池，技术路线较海外更加多元，大部分在2027年左右实现小批量生产。

07 下游-固态电池应用场景

率先应用于成本敏感度低的行业：固态电池的高安全性、高能量密度使得其在以下高附加值、成本敏感度低的行业率先商业化。

08 固态电池市场空间测算

固态电池市场空间：根据中信建投的测算，2023年固态电池的渗透率超过5%，即固态电池需求量达到212GWh。其中机器人、eVTOL、消费电子的固态电池渗透率超25%。

参考资料来源：东吴证券、中信建投、中泰证券、国信证券等