固态电池与半固态电池岂止“一字之差”-固态电池项目可研报告
思瀚产业研究院    2024-05-07

根据液态电解质在电池中的质量百分比含量，可将锂电池分为液态电池、半固态电池、准固态电池和全固态电池，其中半固态、准固态和全固态３ 种统称为固态电池。固态电池与液态电池遵循相同的充放电原理，并以固态电解质取代了液态电池中的液态电解质和隔膜，杜绝了易燃漏液的安全隐患，同时显著提升了电池能量密度，成为学术界、产业界的重点研究方向。

全固态电池，被公认为解决锂离子电池本质安全性的必由之路，且其能量密度具有较当前电池材料体系2-3倍乃至更高的提升潜力，然而多年来。全固态电池固-固界面的离子输送动力学难题仍未得到根本性解决，因此国内外不少固态电池领域初创企业退而求其次，通过添加一部分液态电解质来改善界面性能，进而根据液态电解质含量划分了所谓的半固态电池、准固态电池。

1、相比液态电池，固态电池具备更高能量密度、更高安全性、更长循环寿命、更好低温性能等多种性能优势。能量密度方面，固态电池可做到400wh/kg以上，是现有液态电池的两倍。由于没有了液态的电解液，固态电池的材料体系可以有更多的可能性，比如负极采用金属锂；液体漏液漏气等安全问题也可进一步规避，电池的热稳定性更好；pack层面可以简化非必要器件，从而提高体积利用率。

2、固态电池材料体系端最大变化在于电解质。通常将电池内液体含量10%作为区分半固态电池和液态电池的分界线，因此固态电池和液态电池最大区别在于电解质，现有三种路线：聚合物、氧化物、硫化物。正极和负极材料端，主要诉求还是进一步提升能量密度，正极有望采用高镍三元、富锂锰基等材料，负极有望采用硅负极、锂金属等材料。另外，固态电池的封装形态将采用软包形式，有望增加铝塑膜应用。

3、锂离子电池安全性和能量密度等性能要求的提升将推动电池体系从液态向固态电池升级。在政府端，固态电池技术受到各国重视，纷纷出台政策支持；在企业端，各大电池和材料企业布局固态电池相关技术，固态电解质多种路线百花齐放。半固态电池有望率先产业化，全固态电池依然受到重点关注，在相关领域优先布局的企业有望受益。

固态电池知名企业

1、宁德时代：位于福建宁德，已上市，动力和储能电池龙头企业，2022年营收3286亿元。宁德时代容量为325mAh的聚合物锂金属固态电池能量密度达300Wh/kg。2023年4月19日，在上海发布凝聚态电池，单体能量密度达500Wh/kg，续航里程可达1500km。

2、比亚迪：位于广东深圳，已上市，新能源汽车和动力电池龙头企业，2022年营收4241亿元。比亚迪目前未发布固态电池相关产品，但固态电池专利数最多，网传比亚迪全固态锂电池在重庆生产即将装车试验，由中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高牵头完成。据了解，该固态电池在使用硅基材料作为固态电池负极时，能量密度预计能达到400Wh/kg。

3、卫蓝新能源：位于北京，脱胎于中科院物理研究所，固态电池独角兽企业，股东包含吉利、宁德、华为、小米、三峡、蔚来、联想等，2022年底完成15亿元D轮融资，公司首席科学家李泓表示，北京卫蓝新能源开发了高能量密度的混合固液动力电池，这种电池今年将在湖州工厂开始大规模生产，目前能量密度超过360Wh/kg，安全性明显提升。

4、清陶能源：位于江苏苏州，是清华大学南策文院士团队投资创办的一家专注于顶尖新能源材料技术“产-学-研”发展转化的高科技企业。近日上汽集团向清陶能源追加投资不超过27亿,获得15.29%的股权，成为第一大股东。2018年，清陶能源已经建成了我国首条固态电池生产线，目前已开发出全固态电池,单体能量密度可达到430Wh/kg,量产阶段可达到300Wh/g以上。公司计划2023年装车上汽集团相关车型。

5、赣锋锂电：位于江西新余，母公司已上市，锂盐龙头企业，2022年营收超400亿元。据介绍，第一代固态电池已在东风、赛力斯装车，第二代固态电池能量密度超过350Wh/kg，循环寿命接近 400 次。而能量密度超过420Wh/kg的金属锂负极的固态电芯已在特殊领域开始应用。

6、国轩高科：位于安徽合肥，已上市，动力电池领先企业，大众是第一大股东，2022年营收230亿元。工程研究总院常务副院长张宏立称：目前的固态电池单体能量密度可以做到360Wh/kg，可以满足整车1000公里以上的续航里程。

7、辉能科技：总部位于中国台湾，2013年以来相继推出了三款固态锂电池，并在消费电子领域实现商业化量产，2021年融资金额超20亿元，并宣布与梅赛德斯-奔驰公司签署了技术合作协议开发下一代电池，,公司预计2023年实现100%硅氧体系,2024年实现锂金属负极体系的全固态电池量产。

8、孚能科技：位于江西赣州，已上市，动力电池领先企业，2022年营收约115亿元。公司第一代半固态电池已于去年顺利装车岚图追光。

9、亿纬锂能：位于广东惠州，已上市，动力电池领先企业，2022年营收约363亿元。公司的半固态电池为固液混合的半固态体系，基于50Ah的软包电池，可实现330Wh/Kg的能量密度，循环寿命超过1000次。

近期市场固态电池的热度已经赶超黄金板块热度，2023年—20230年固态电池出货量预计保持高增长。

一方面固态电池在新能源汽车、消费电子领域实现应用、新品发布的消息连连，另一方面，固态电池在低空飞行器等下游应用的可能性引发热潮。当前时点来看，固态电池量产应用的拐点正加速到来，市场多数看好固态电池作为下一代电池技术的发展潜力。根据EVTank发布的《中国固态电池行业发展白皮书（2024年）》，预计到2030年全球固态电池的出货量将达到614.1GWh，在整体锂电池中的渗透率预计在10%左右，市场规模将超过2500亿元，其中主要为半固态电池。

如下是思瀚定制化可研报告中摘取目录，思瀚版权所有严禁外传。

目录

第一章 概述

1.1 项目概况

1.1.1 项目名称

1.1.2 项目建设性质

1.1.3 项目拟建地址

1.1.4 项目建设目标

1.1.5 项目建设工期

1.1.6 项目投资估算及资金筹措

1.1.7 项目运营规模

1.2 企业概况

1.3 编制依据及研究范围

1.3.1 编制依据

1.3.2 研究范围

1.3.3 编制原则

1.4 主要结论和建议

1.4.1 主要结论

1.4.2 建议

第二章 项目建设背景、需求分析及产出方案

2.1 项目背景

2.2 项目建设的必要性

2.2.1 固态电池为液态锂电池升级方向，可解决能量密度短板与安全性问题

2.2.2 解决固态电池电极材料生产难题，促进固态电池产业化发展

2.2.3 锂电革新升级,固态电池产业化前景可期

2.2.4 顺应行业发展趋势，是公司能源战略拓展的需要

2.3 项目建设的可行性

2.3.1 相关产业政策为项目开展提供良好的发展空间

2.3.2 充足的技术和人才储备，为项目的实施提供了充分的保障

2.3.3 广阔的市场空间为项目的实施提供了良好的市场基础

2.4 市场需求分析

2.4.1 固态电池发展历程是市场格局

2.4.2 我国开启能源数字经济新篇章

2.4.3 全球储能电池的发展现状

2.4.4 我国电池行业的发展现状

2.4.5 能源结构面临的新形势和新需求

2.5 项目建设内容、规模和产出方案

2.5.1 项目建设内容及规模

2.5.2 项目服务规模

2.6 项目商业模式

第三章 项目选址与要素保障

3.1 项目选址方案

3.1.1 项目选址的原则

3.1.2 选址方案的确定

3.2 项目建设条件分析

3.2.1 地理环境

3.2.2 科学技术

3.2.3 交通运输

第四章 项目建设方案

4.1 技术方案

4.1.1 固态电池的整体架构

4.1.2 固态电池技术架构体系

4.1.3 固态电池异构产业部署方案

4.2 设备方案

4.3 工程方案

4.3.1 固态电池项目建设方案

4.3.2 公用及辅助工程

4.4 数字化方案

4.5 建设管理方案

4.5.1 项目建设期管理

4.5.2 项目招标

4.5.3 项目实施进度计划

第五章 项目运营方案

5.1 运营方案

5.1.1 销售模式

5.1.2 研发模式

5.1.3 影响公司经营模式的关键因素

5.1.4 燃料动力供应保障

5.2 安全保障方案

5.2.1 危害因素和危害程度分析

5.2.2 安全措施方案

5.2.3 消防设施

5.3 运营管理方案

5.3.1 项目运营期组织机构

5.3.2 人力资源配置

5.3.3 人员培训

第六章 项目投融资与财务方案

6.1 投资估算

6.1.1 投资估算范围及参考依据

6.1.2 项目投资估算

6.1.3 资金使用和管理

6.2 盈利能力分析

6.2.1 基础数据与参数选取

6.2.2 编制依据

6.2.3 收入测算

6.2.4 成本核算

6.2.5 财务评价分析

6.3 财务可持续性分析

6.3.1 偿债能力分析

6.3.2 评价结论

第七章 项目影响效果分析

7.1 经济影响分析

7.2 社会影响分析

7.3 生态环境影响分析

7.3.1 环境评价依据及执行标准

7.3.2 污染控制目标

7.3.3 施工期环境影响分析

7.3.4 营运期环境影响分析

7.3.5 环境保护的建议

7.3.6 环境影响评价结论

7.4 资源和能源利用效果分析

7.4.1 用能标准和节能规范

7.4.2 项目能耗情况

7.4.3 节能措施及效果分析

7.4.4 资源和能源利用效果分析结论

第八章 项目风险管控方案

8.1 工期风险

8.2 政策及市场拓展风险

8.3 技术人才风险

第九章 结论与建议

9.1 主要研究结论

9.1.1 本项目与产业政策、规划的相符性

9.1.2 本项目的社会效益

9.2 建议

附件：财务分析过程