半固态电池行业更新（会议纪要）
Q：固态电池行业目前的发展状况如何？
A：固态电池行业近期表现强劲，主要体现在行业出现退化现象的同时，也出现了不少新进展。例如，泰然新能源成功研发出世界首块车规级的单体容量 120 安时、能量密度高达 720 瓦时每公斤的超高能量密度固态锂金属电池。
Q：固态电池在哪些领域有应用前景？国内哪些车企已经开始使用或计划使用固态电池？
A：固态电池因其高能量密度和高功率特性，被视作应对低空经济（如飞行汽车）等新应用场景的有效解决方案，从而为固态电池带来了更多应用领域的想象空间。国内东风岚图追光、赣锋锂业与赛力斯合作的 SF5 以及未来新能源与蔚来合作的蔚来 ET7 已装车或计划装车固态电池；东风与赣锋合作研发第二代和第三代固态电池；长安旗下品牌京东照与赣锋合作研发半固态电池。
Q：吉利汽车与蔚来汽车是否有固态电池合作项目？
A：吉利汽车与蔚来汽车尚未明确具体车型的合作，但吉利表示希望未来 3 到 5 年内实现固态电池的应用。
Q：国外车企对固态电池的研发进展如何？
A：日产汽车计划 2024 年在横滨工厂试点生产固态电池，2028 年实现产品商业化；solid power 与宝马集团合作，计划 2025 年前推出搭载固态电池的原型车，并在 2030 年前实现全固态电池量产；QS 与大众旗下电池公司合作，预计在 2025 年前实现固态电池商业化；丰田与出光兴产石油公司合作，计划在 2027 至 28 年之间推出搭载全固态电池的纯电动车；本田计划于 2025 年后推出相关车型搭载全固态电池。
Q：液态电解质的凝胶形式在锂电中的作用是什么？
A：凝胶电解质本质上属于液态电解质的一种形式，它以凝胶状态存在于电信中，并且其中包含固态电解质成分。半固态、准固态和全固态电池都属于混合固液类别，而全固态电池则完全不含液体电解质成分。
Q：固态电池的成本现状如何？固态电池产业化面临的主要问题是什么？
A：由于固态电池技术路线尚未完全确定，成本区间跨度较大。目前部分路线的成本已较低，如浙江某公司的半固态电池电芯泡沫成本预估为 0.57 元千瓦时，而全固态电池的成本相对较高，尤其使用 0690 电解支柱线时成本更昂贵。固态电池产业化面临的主要问题包括离子电导率低和界面问题。离子电导率低限制了固态电池的性能表现，而界面问题则导致固态电解质与电机之间的相容性较差，从而影响电池性能。目前，产业界正在通过改进体系和降低界面阻抗来优化固态电池。
Q：固态电池材料市场前景如何？
A：根据第三方机构 EB tank 的测算，预计到 2030 年，国家固态电池市场规模将达到 276 计划，比现有市场规模增长约 64%。其中，正极和负极材料主要仍沿用三元、高镍 811 等传统材料，而电解质则是新增的一个材料环节。
Q：固态电池相较于传统液态电池有哪些构造上的简化？固态电池的工作原理是否与现有液态锂电池相同？
A：固态电池相较于传统液态锂电池简化了构建步骤，不需要电解液、电解质盐、隔膜以及粘结剂，仅依靠固态电解质就完成了锂离子传导和隔膜的作用。是的，固态电池的工作原理与现有的液态锂电池相似。充电时，锂离子从正极穿过固态电解质向负极迁移，电子通过外电路向负极迁移；放电时则相反。
Q：固态电池相较于液态电池有何安全优势？
A：固态电池具有显著的安全优势，由于固态电解质通常耐高温，因此可以有效降低过度充电、内部短路引发的自燃或爆炸风险。此外，固态电池的能量密度也相对较高。
Q：目前半固态电池的能量密度水平如何？
A：半固态电池的能量密度已经达到了很高的水平，如蔚蓝国际和泰然新能源研发的半固态电池，能量密度至少达到 360 瓦时每千克以上，而未来全固态电池的能量密度可能更高。
Q：硅基材料在固态电池中的优缺点是什么？
A：硅基材料，如硅碳和硅氧，因其储量丰富且能量密度相对较高（可达到 994 毫安时每克），被认为具有发展潜力。然而，硅在充放电过程中存在显著的体积膨胀问题，体积变化率高达 260%，这限制了其在固态电池中的广泛应用。
Q：金属锂为何成为固态电池中理想的复制材料？固态电池电解质的分类及其主要特点有哪些？
A：尽管金属锂容量较高且成本较低，但由于其在体积膨胀和稳定性方面的挑战，目前来看它仍然是未来固态电池中复制材料的核心目标。许多国内企业已经在专利布局中提及了采用金属锂作为固态电池的材料。固态电池电解质主要包括氧化物、硫化物、聚合物和氯化物四类。其中，硫化物是未来全固态电池的主流路线，因其性能优异，如离子电导率接近液态电解质，热稳定性及安全性能较好。然而，硫化物对金属锂的不稳定性、成本高昂以及对水分敏感等问题限制了其大规模应用。相比之下，聚合物电解质性能较差，离子电导率较低，对金属锂负极稳定性较好。氧化物电解质综合评估下来性能较为均衡，其中石榴石型、Nancy 型和钙钛矿型电解质各有优劣，但氧化物总体上在稳定性、对空气稳定性以及与金属锂负极的兼容性等方面具有优势。乳化物电解质虽然电压稳定性较好，但离子电导率较低且与锂金属负极不兼容。
Q：固态电池对上市公司需求拉动的测算中，电池与电解质的弹性比例为何较高？
A：在对固态电池需求拉动的测算中，电池与电解质的弹性比例之所以较高，是因为考虑到固态电池在正极负极环节与锂电池重合度较高，尤其是对高镍三元材料的需求。尽管全固态电池商业化进程相对较远，本次测算主要针对主流路线的氧化物电解质，即米兰羔羊和 LATP（磷酸肽屡屡），计算结果显示，相对于现有营销规模，一个吉瓦时的固态电池需求会对电池及电解质产生显著的收入拉动，因此电池与电解质的弹性排序更高。
Q：固态电池对金属原材料的具体拉动情况如何？
A：按照测算，一个吉瓦时的固态电池消耗的金属原材料量分别为：氧化锆约 105 吨/吉瓦时，氧化铝约 210 吨/吉瓦时，钴约 128 吨/吉瓦时。以 2022 年全球产量为例，二氧化碳全年产量约为91 万吨，而一个吉瓦时的半固态电池仅消耗约 105 吨二氧化碳，因此从纯金属角度来看，二氧化碳的拉动弹性相对较低，而氧化铝的拉动弹性约为 0.2%。尽管如此，固态电池产业链中的金属原材料总体弹性排序较高，特别是与电池及电解质环节相比。
Q：除了金属原材料外，固态电池的哪些环节可能受益于其发展？
A：除了金属原材料，固态电池的发展还会带来其他环节的积极影响。例如，全固态电池可能提升对铝锂矿的需求，因为使用金属锂作为负极后，固态电池的蓄电能耗能量将比现有锂电池翻倍，这将利好锂矿板块的情绪提振。此外，对于从 0 到 1 布局固态电池和固态电解质的企业，随着固态电池技术的发展，其将在中游下游环节迎来更多机遇。