固态电池安全性和能量密度优势突出，突破现有液态电池瓶颈。
固态电池指的是锂电池中采用固态电解质的电池。电池中电解质的主要作用是传输锂离子，同时隔绝电 子的通过。在充放电过程中，锂离子在不同电位下表现为穿过电解质和隔膜对正极和负极的嵌入/脱嵌 的趋势来实现能量的存储和释放。固态电池采用固态的电解质替换了传统的液态电解质，作为传输锂离 子的介质，固态电池和传统液态电池具有相同的电化学原理。
固态电池可提升电池安全性。当前电池的安全问题主要集中在电解液的易燃、泄露等问题。液态电解液 的主要成分为可燃烧的有机物碳酸酯类，一般包括 EC、PC、DMC 等，在较高温度会发生热失控，碳酸 酯类电解液的燃点通常较低，在小于 200℃下很容易发生燃烧，电池在发生碰撞、使用老化等情况下， 液态电解质体系的隔膜将会被机械外力或者锂枝晶刺穿，导致电池短路热失控，电解液发生泄露、燃烧。 由于固态电解质的燃点高、固态电解质不流动，因此固态电解质有着穿刺不起火、不泄露电解质、不燃 烧的优势，固态电解质可从根本上解决电解液带来的安全性问题，大幅提升电池安全性。 固态电池在能量密度可超 500+Wh/kg，远超液态极限。固态电解质替换了传统的电解液和传统隔膜， 可以使电芯更加轻薄。因此在相同质量的电池中，可以放入更多的活性电极材料，固态电池能量密度可 以突破当前的液态电池极限（300Wh/kg），已有企业制成能量密度 500+Wh/kg 的电池样品，固态电 池的应用有望大幅提升电动的续航水平并降低充电频率。 当前固态电池在快充方面有一定缺陷，但有着明确的优化路径。固态电解质和电极间是固-固接触界面， 容易产生接触不良、电池阻抗不均匀、界面反应不均匀的情况，当前在固态电池技术中采用加压、纳米 化分散等工艺可以有效改良这种界面问题，技术突破路径较为明晰，未来固态电池的快充性能有望得到 提升。
电池安全将成为未来电池发展的的重点方向。近期发布的 GB38031-2025《电动汽车用动力蓄电池安全 要求》强调电动汽车电池的安全性。新国标将于 2026 年 7 月正式实施。新国标首次将―不起火、不爆炸‖ 设为强制要求。传统锂离子电池由于有电解液问题，较难满足规定，下一代更加安全的电池技术落地迫 在眉睫。应用固态电解质可以更好地满足新国标对于安全性的要求。 国家层面资金扶持，加速行业发展。工信部和财政部牵头，或投入 60 亿元鼓励全固态电池相关技术研 发，有望显著加速固态电池行业发展进程，刺激材料和设备放量。 动力电池市场规模逐年快速攀升。根据 EVTank，2024 年全球锂离子电池出货达 1545.1GWh，其中动 力电池 1051.2GWh。根据中汽协乘联会，2025 年第一季度中国新能源车的产量和销量分别为 318.2 万 辆和 307.5 万辆，同比分别增长 50.4%和 47.1%，依旧保持较快增长。固态电池技术符合新能源汽车对 于长续航、高安全性的需求，潜在市场空间巨大。
低空经济的发展将明显带动固态电池需求。低空经济 2024 年首次写入政府工作报告，明确为―新增长引 擎‖；全国超 20 省份或地市积极响应，发布低空经济三年行动方案。当前传统液态电池不能满足低空装 备的能量密度和安全性。低空经济对飞行器的能量密度和安全性要求进一步提升，有力促进固态电池的 产业化进程。
人形机器人发展或助推固态电池需求。人形机器人发展面临的关键瓶颈是―充电一小时，工作两小时‖的 续航困境。传统锂电池受限于能量密度和安全性，难以满足需求，而固态电池因具备高能量密度、高安 全性及长寿命等优势，被视为突破续航难题的终极解决方案。根据 EVTank《中国人形机器人行业发展 白皮书（2025 年）》，预计 2025 年人形机器人用锂电池的市场规模将超过 1 亿元。随着人形机器人在 工业领域、服务和家庭领域等多场景应用的加深，2035 年将同步带动人形机器人用锂电池出货量达到 72GWh，市场规模达到 360 亿元。
固态电池包括全固态电池和半固态电池，半固态过渡，全固态是终极目标。固态电池分为：半固态、准 固态和全固态，它们的液体含量分别是 5-10wt%、0-5wt%、0wt%（液态为 25wt%）。半固态电池是在 固态电解质材料的基础上补加液态电解质来改良离子传输性能，是介于液态电池和固态电池的过渡技术； 全固态电池是不含有任何液态电解质成分的固态电池，是未来固态电池体系终极的目标，由于当前全固 态电池还存在较多的技术瓶颈，半固态电池技术将率先落地；全固态电池技术当前正在集中技术突破和 中试线加速落地，未来将会有较大的增量机会。
技术瓶颈+成本高为固态电池现有瓶颈。1）固态电解质离子电导率低，当前的固态电解质路线离子电导 率为 10-8-10-3S/cm，远低于传统液态电解质的离子电导率（10-2S/cm）。2）固态电解质固-固接触界面 性能较差，成为电池稳定性的一大问题。由于固态电解质和电极是采用固固接触，因此在电池循环过程 中界面会出现应力损伤演化趋势，导致电解质界面缺陷失效，界面阻抗增大。
电解质为液态和固态电池核心区别，正负极隔膜集流体等未来或均有变化。液态电池电解质采用液态电 解质，半固态目前主要采用聚合物+氧化物固态电解质外加液态电解质，全固态电池目前技术路线未定， 或采用聚合物、氧化物、卤化物和硫化物固态电解质，其中，硫化物为当前认可度较高方向。隔膜方面， 液态和半固态电池隔膜均有保留，未来全固态电池或取消隔膜。负极方面，先从石墨负极到硅基负极， 最后到锂金属负极。正极材料方面，高镍三元为半固态电池主流，未来全固态电池后，新型材料，富锂 锰基、镍锰酸锂等或均有应用。集流体方面，泡沫铜作为三维多孔、均匀互联的金属材料，由于其制备 成本低、导电性好、高安全性、超充性能优异，有望成为半固态/固态锂电池的负极集流体。同时，若 全固态电池使用硫化物电解质，由于硫化物易腐蚀铜集流体，或采用镍基集流体。
