2026年锂电设备行业固态电池设备专题报告：产业量产加速可期，关注设备端投资机会

固态电池概述

1.1 固态电池简介及核心优势

固态电池是一种新型储能技术，其工作原理与液态锂离子电池相似。固态锂离子电池的主要材料包括正极材料、负极材料和固态电解质等，其核心在于将液态电池的电解液与隔膜替换成固态电解质，实现不用或者少用隔膜及电解液。固态电解质本身不可燃、且热分解温度高，固态特性完全避免了电解液腐蚀、挥发、漏液等问题，安全性能大幅提高。

固态电池凭借高能量密度、高安全性等核心优势，已成为新能源汽车、低空飞行器、人形机器人等领域的重点发展方向。虽然液态动力电池的能量密度仍有发展空间，但运行安全性存在较大风险，其综合性能难以满足行业发展的高质量要求。相较于传统锂离子电池，固态电池具备更高能量密度（单位体积╱重量下存储更多电能）、更快的充电速度、更长的使用寿命、宽温度范围，以及更高的安全性（避免液态电解液泄漏、燃烧风险），被视为下一代电池技术的重要发展方向。但目前这项技术仍面临电解质材料成本高、界面阻抗大、规模化生产工艺不成熟等挑战。

1.2 固态电池的发展脉络

固态电池的发展历程可追溯至上世纪中叶。1950 年，英国科学家发现硫化银具备较高的离子电导率，为固态电解质研究奠定基础。1969 年，首款以 LiI 为电解质的薄膜型全固态锂离子电池问世，但因容量低且不可充电，应用受限。1983 年，东芝公司成功开发出可使用的二次薄膜电池，有力推动了无机全固态薄膜锂电池的进一步研究。1990 年以来，美国橡树岭国家实验室研制出锂磷氧氮（LiPON）无机固态薄膜电解质，并构建出 Li/LiPON/LiCoO₂等多种薄膜锂电池体系。该电解质循环性能优异，成为推动全固态薄膜锂电池走向商业化的重要里程碑。1993 年，索尼首次将锂离子电池商用化，开启了电池技术的新时代。2000 年以来，全球各大车企与科研机构纷纷加大对固态电池的研发投入，氧化物、硫化物、聚合物等多种电解质体系相继得到开发与系统研究。进入 21 世纪，固态电解质不断取得新的研究进展，越来越多的科研机构和企业不断加大对全固态锂电池相关技术的研发力度，固态电池技术迎来多项重大突破，产业化进程显著提速。2010 年，随着日产纯电 LEAF 的问世，锂电池开始在新能源汽车领域崭露头角。随后，特斯拉 Model S 的推出，更是将锂电池在动力电池领域的应用推向了新的高度。2022 年，卫蓝新能源车规级半固态电池成功下线，电池包能量密度达 360Wh/kg；2024 年，重庆太蓝新能源宣布研发出全球首款符合车规标准的全固态锂金属电池。丰田、东风、上汽等多家主流车企和电池厂商也已明确固态电池装车时间表与量产计划。

技术路线逐步聚焦

2.1 固态电解质多路线并行，硫化物成主流选择

固态电解质为全固态电池的核心增量。固态电池本质上是采用固态电解质替代电解液和隔膜，从而提高电池的安全性和能量密度。固态电解质作为全固态锂电池的核心组成部分，其离子传导性能、氧化还原稳定性和机械变形性等性质将直接影响全固态电池的综合性能。当前流行的固态电解质硫化物、卤化物、氧化物和聚合物等4 大技术路线各有其优缺点和局限性。氧化物电解质具有较高的电化学和热稳定性，但其固有的高机械刚性导致电极与电解质之间较差的界面接触，容易在电池循环过程出现裂纹或机械失效。在半固态领域，当前较为成熟的是复合电解质（氧化物和聚合物）路线。而在真正意义上的全固态电池中，硫化物路线凭借高离子电导率、宽工作温度范围、优界面兼容性的核心优势，成为最具量产潜力的主流选择，然而其本征较差的电化学稳定性使其与高电压正极材料不兼容，而且暴露潮湿空气易产生有毒的硫化氢气体。目前硫化物固态电池设备还存在高成本与量产难的问题，主要原因在于技术路线未完全固化、专用设备与环境要求苛刻、核心设备技术壁垒高、规模效应尚未形成四大原因。相比而言，卤化物电解质一定程度结合了氧化物和硫化物离子导体材料的优势，表现出了高氧化稳定性和优异机械变形性而受到广泛关注。目前卤化物电解质面临的挑战在于其离子传导性相比硫化物和液态电解质仍有差距亟需进一步提升，在实际应用中面临更多技术和工艺挑战，目前仍处于实验室阶段。

历经多年多路线的并行验证，固态电池的技术路线之争逐步明朗，硫化物成为动力电池主攻方向。硫化物的电导率非常高，从发展的前景上看，仍将是主流方向。根据高工锂电的产业链反馈，硫化物路线凭借“室温离子电导率高（达 10⁻ ³S/cm）、与现有锂电产业链兼容性好、能量密度潜力大（理论值 500Wh/kg）”三大核心优势，已成为行业公认的主流方向。头部电池企业如宁德时代、中创新航、亿纬锂能等电解质环节明确锁定硫化物。全球固态电池研发厂商集中在中日韩及美国，硫化物技术路线占比最高。其中，日本、韩国在全固态电池发展方面较为领先，在技术路线上更加聚焦硫化物路线的发展。欧美地区的厂商早期侧重聚合物与氧化物路线，近年来硫化物路线也成为主流。中国早期半固态电池阶段以氧化物以及氧化物+聚合物复合电解质为主要路线，全固态电池阶段则聚焦卤化物路线。

2.2 正负极材料发展趋势基本形成共识

正极材料：目前以高镍三元为主导，未来将逐步向更高比能的富锂锰基发展。正极材料方面，短期内在沿用现有高镍三元/铁锂体系的同时，通过单晶化、氧化物包裹、金属掺杂等手段，进一步提升电池能量密度。在固态电池各项技术逐渐成熟后，正极材料预计向以富锂锰基为代表的新型体系迭代。相对于高镍三元材料，富锂锰基材料具有更高的电压平台和克容量，更适用于固态电池。同时，富锂锰基材料以锰元素为主，贵金属含量少，成本更低且安全性更好。 国内多家正极材料企业已实现富锂锰基材料的小批量出货，产业化进展有望持续推进。其中，容百科技高镍及超高镍全固态正极材料均已实现吨级出货，客户端测评可满足400Wh/kg电芯开发需求，同时已针对全固态电池开发高能量密度富锂锰基材料，已有百公斤级出货，并拿到批量订单。当升科技全固态电池专用钴酸锂、富锂锰基正极材料成功卡位比亚迪、一汽、中科固能等国内顶级车企和电池客户。厦钨新能匹配氧化物路线固态电池的正极材料已实现供货，同时在硫化物路线固态电池正极材料领域与下游客户在技术研发上保持密切交流合作。负极材料：预计将从当下的石墨负极过渡到硅碳负极，最后到金属锂负极。负极材料方面，随着石墨负极接近理论比容量，为进一步提高固态电池能量密度，负极材料将向高比容量方向迭代，中短期将发展以硅碳、硅氧为代表的硅基负极，应用于半固态及准固态电池体系；长期有望切换至锂金属负极。目前，美国、日本等固态电池领先企业均已布局锂金属负极，但由于其安全性与稳定性等问题尚未完全解决，距离稳定量产尚需时日。负极材料方面，杉杉股份已开发针对固态电池用的石墨产品和硅碳产品，并已在客户处进行多轮测试。贝特瑞开发了行业内首款匹配全固态电池的锂碳复合负极材料，具备低体积膨胀、长循环寿命等特点，已获客户技术认可。中科电气针对固态电池已布局了硅碳负极、锂金属负极等产品，其中硅碳负极已建设完成中试产线，且有产品进入多家客户测评和平台开发阶段。

2.3 全球固态电池企业技术路线选择

全球固态电池企业布局呈现百花齐放的格局。根据 EVTank，在电解质选择方面，硫化物技术仍是更多企业（38%）的远期路线选择，其次为氧化物路线（含复合路线）占37%。负极材料方面，硅基负极和含锂金属负极是当前固态电池的主要材料，在更高能量密度固态电池上主要选择锂金属负极。正极材料方面，目前以高镍三元为主导，未来将逐步向更高比能富锂锰基发展。

我国企业全固态电池技术路线主要目标能量密度为 400W-h/kg，其中硫化物为主流量产趋势，正极沿用高镍三元材料，负极可选硅碳/锂金属。国内头部电池企业如宁德时代、中创新航、亿纬锂能等均已冻结全固态电池技术路线，电解质环节明确锁定硫化物，正极材料则采用“短期高镍三元过渡、远期富锂锰基升级”的阶梯式方案。