中投網2025-04-11 08:03 來源：中投顧問產業(yè)研究大腦
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在全社會綠色轉型的過程中，在實現碳達峰碳中和的各種技術里，新型電池扮演著不可或缺的關鍵的作用。新能源汽車、低空飛行器和人形機器人等新興產業(yè)，都需要安全且能量密度高的動力電池；輔助光伏風電等新能源電池平穩(wěn)上網，調整電網用電的波峰波谷，確保整個新型電力體系的安全和高效，需要安全低成本儲能電池。
未來幾年，各種不同技術路線的新型電池還會不斷推出，各下游領域的配套需求會帶動新型電池市場規(guī)�？焖僭鲩L，新型電池將很快成為萬億級產業(yè)，而且未來增長空間巨大。
中投顧問發(fā)布的《2025-2029年中國新型電池行業(yè)應用場景剖析及投資機會研究報告》，詳細分析了鋰離子電池、鈉離子電池、液流電池、固態(tài)電池和氫燃料電池的現狀和趨勢，是您把我新型電池產業(yè)的專業(yè)參考資料。
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在當今追求綠色、高效能源的時代浪潮下，固態(tài)電池宛如一顆冉冉升起的新星，備受矚目。它承載著諸多期許，為能源存儲與利用領域注入全新活力，正悄然改寫著行業(yè)格局。
一、政策驅動：堅實后盾助力騰飛
我國始終站在全球能源變革的前沿，對先進電池技術創(chuàng)新及其產業(yè)發(fā)展給予了高度重視，自上而下全方位布局，為固態(tài)電池產業(yè)筑牢根基。
“十四五”期間，一系列重大項目重磅啟動。新能源汽車重點專項聚焦于攻克新能源汽車全產業(yè)鏈關鍵核心技術，固態(tài)電池作為其中極具潛力的一環(huán)，獲得大量資源傾斜，旨在突破技術瓶頸，加速從實驗室走向產業(yè)化的進程;儲能與智能電網重點專項則著眼于構建新型電力系統，固態(tài)電池憑借其高安全性、高能量密度等優(yōu)勢，被寄予厚望，為電網削峰填谷、提升穩(wěn)定性提供強有力支撐。這些專項猶如一雙雙有力的大手，推動著固態(tài)電池技術穩(wěn)步向前。
從國家到地方，各級政府紛紛出臺配套政策。一方面，財政補貼精準扶持，對致力于固態(tài)電池研發(fā)、生產的企業(yè)給予資金獎勵，緩解企業(yè)前期研發(fā)投入的資金壓力，讓企業(yè)得以心無旁騖地深耕技術;另一方面，稅收優(yōu)惠政策頻出，減免相關企業(yè)的稅費，降低運營成本，提高市場競爭力。同時，各地政府積極規(guī)劃產業(yè)園區(qū)，匯聚上下游企業(yè)，形成產業(yè)集群效應，促進資源共享、協同創(chuàng)新，為固態(tài)電池產業(yè)的茁壯成長營造了肥沃的土壤。
二、技術優(yōu)勢：多點開花領航未來
(一)安全至上，筑牢防線
相較于傳統液態(tài)電池，固態(tài)電池在安全性方面堪稱質的飛躍。當傳統液態(tài)電池遭遇外力穿刺，如車輛碰撞導致電池組變形，或是在充電過程中發(fā)生過充現象，其內部脆弱的結構瞬間失衡。液態(tài)電解質極易泄漏，一旦接觸到電池內部的正負極短路產生的高溫，便會迅速燃燒，甚至引發(fā)爆炸，猶如一顆隨時可能引爆的“炸彈”，給使用者帶來巨大的安全隱患。
反觀固態(tài)電池，其采用的固態(tài)電解質如同堅固的堡壘。這種固態(tài)物質穩(wěn)定性極高，即便電池受到劇烈撞擊或異常充電，也不會出現電解質泄漏的問題，從根本上杜絕了燃燒與爆炸的風險，為新能源汽車駕乘人員、消費電子用戶等構筑起一道堅不可摧的安全防線，讓人們使用搭載固態(tài)電池的設備時更加安心。
(二)能量密度躍升，續(xù)航無憂
能量密度一直是電池性能的關鍵指標，直接關系到新能源設備的續(xù)航能力。當下主流的磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池，在歷經多年發(fā)展與優(yōu)化后，能量密度逐漸逼近理論極限。磷酸鐵鋰電池能量密度通常小于200Wh/kg，這使得搭載該電池的電動汽車續(xù)航里程相對受限，車主時常面臨“里程焦慮”;三元鋰電池雖略勝一籌，能量密度能達到300Wh/kg左右，但同樣難以滿足日益增長的長續(xù)航需求。
固態(tài)電池卻能打破這一僵局，憑借鋰金屬負極與固態(tài)電解質的完美組合脫穎而出。鋰金屬具有極高的理論比容量，是理想的負極材料，而固態(tài)電解質能有效抑制鋰枝晶生長。鋰枝晶堪稱電池殺手，在液態(tài)電池中，它會不斷生長刺穿隔膜，造成電池短路，降低電池壽命與性能。固態(tài)電池攻克了這一難題，使得電池內部結構更加穩(wěn)定，能量得以充分儲存與釋放，理論能量密度有望突破500Wh/kg，這意味著電動汽車續(xù)航里程將大幅提升，無人機能夠在空中翱翔更久，消費電子產品也能擺脫頻繁充電的束縛，開啟全新的使用體驗。
(三)卓越性能，全面賦能
固態(tài)電池的優(yōu)勢遠不止于安全性與能量密度。在循環(huán)壽命方面，傳統液態(tài)電池經過幾百次充放電循環(huán)后，電池容量便會出現明顯衰減，影響設備性能。而固態(tài)電池憑借其穩(wěn)定的內部結構，循環(huán)壽命可輕松超過2000次，這意味著在設備的全生命周期內，用戶無需頻繁更換電池，降低使用成本的同時，提升了設備的可靠性。
充電速度更是固態(tài)電池的一大亮點，其充電倍率可達5-10C。以電動汽車為例，在高速服務區(qū)短暫休息的片刻，便能為車輛補充大量電量，讓長途出行不再因充電耗時漫長而受阻，極大地提升了出行效率。
此外，固態(tài)電池對工作溫度的適應性堪稱一絕，能夠在-40℃至800℃的極端環(huán)境下正常工作。無論是冰天雪地的極地科考，還是酷熱難耐的沙漠探險，搭載固態(tài)電池的設備都能穩(wěn)定運行，為人類探索未知提供可靠的能源保障，拓寬了新能源應用的邊界。
三、市場規(guī)模：潛力無限靜待爆發(fā)
回首2022年，固態(tài)電池領域捷報頻傳，研發(fā)進程不斷加速，產業(yè)化步伐愈發(fā)穩(wěn)健。諸多企業(yè)紛紛加大投入，從材料研發(fā)到電芯制造，從實驗室小試到中試生產線搭建，各個環(huán)節(jié)緊密銜接，成果斐然。
然而，前行之路并非一帆風順，目前固態(tài)電池仍面臨著一些亟待攻克的難題。離子電導率問題猶如一道溝壑橫亙在前，影響著電池充放電效率;固固界面的兼容性不佳，制約著電池性能的充分發(fā)揮;循環(huán)性能方面，雖較傳統電池有大幅提升，但要滿足未來大規(guī)模、長周期的應用需求，仍需進一步優(yōu)化。
盡管挑戰(zhàn)重重，行業(yè)對固態(tài)電池的未來卻充滿信心。據權威預測，到2030年，全球固態(tài)電池將迎來爆發(fā)式增長，出貨量有望飆升至614.1GWh，全固態(tài)電池市場規(guī)模將一舉突破172億元。屆時，新能源汽車市場將成為固態(tài)電池的主戰(zhàn)場，憑借其長續(xù)航、高安全等特性，重塑汽車產業(yè)格局;消費電子領域，如智能手機、平板電腦等，也將因固態(tài)電池的加持實現輕薄化、長續(xù)航的雙重突破;無人機行業(yè)更是如虎添翼，能夠執(zhí)行更遠距離、更復雜環(huán)境下的任務;甚至在航空航天領域，固態(tài)電池的高能量密度與寬溫適應性，將助力航天器飛得更遠、探索更深。
四、區(qū)域格局：多點發(fā)力強者恒強
依據《中國固態(tài)電池產業(yè)城市競爭力十強研究報告(2024年)》，2024年我國固態(tài)電池產業(yè)呈現出鮮明的區(qū)域集聚態(tài)勢，其中深圳、上海、廣州脫穎而出，穩(wěn)居產業(yè)競爭力前列。
深圳，這座科技創(chuàng)新之都，依托雄厚的電子信息產業(yè)基礎，匯聚了從電池材料研發(fā)、電芯生產到電池管理系統開發(fā)的完整產業(yè)鏈。華為、比亞迪等行業(yè)巨頭扎根于此，持續(xù)投入海量研發(fā)資金，吸引著全球頂尖人才紛至沓來，在固態(tài)電池技術研發(fā)與商業(yè)化應用方面屢創(chuàng)佳績，為城市的產業(yè)發(fā)展注入源源不斷的動力。
上海，作為國際化大都市，金融資源豐富，為固態(tài)電池企業(yè)提供了充足的融資渠道，助力企業(yè)快速擴張規(guī)模。同時，上海高�？蒲性核至ⅲa學研協同緊密，為技術創(chuàng)新提供了肥沃的知識土壤。上汽集團等車企與科研機構深度合作，在固態(tài)電池汽車的研發(fā)與推廣上走在前列，打造出具有國際影響力的產業(yè)名片。
廣州，制造業(yè)底蘊深厚，擁有完備的汽車制造產業(yè)鏈。廣汽集團在固態(tài)電池汽車研發(fā)上持續(xù)發(fā)力，帶動上下游企業(yè)協同創(chuàng)新。此外，政府大力扶持新興產業(yè)，出臺一系列優(yōu)惠政策，吸引固態(tài)電池企業(yè)入駐，形成產業(yè)集聚效應，讓廣州在固態(tài)電池產業(yè)競爭中占得一席之地。
展望未來，固態(tài)電池產業(yè)將在政策、技術、市場與區(qū)域協同的多重驅動下，乘風破浪，駛向更加廣闊的星辰大海，為全球能源轉型與可持續(xù)發(fā)展書寫壯麗篇章。
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