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界面新闻编辑 | 陈菲遐
一石激起千层浪，近日国轩高科（002074.SZ）官宣建成0.2GWh全固态电池中试线，并发布了包括G垣准固态电池在内的6项新产品让市场再度关注固态电池行业。
A股市场上，金羽龙（002882.SZ）两天两板，“带头大哥”国轩高科成交超33亿元强势涨停， “终极电池”固态电池成为市场备受关注的焦点。
被资本市场热炒的固态电池到底是什么？准固态电池又为何物？
2030年才能落地
固态电池是如今锂电池的终极版。
由于固态电池可以从根本上提升锂电池的三大关键指标能量密度、安全性和寿命，因此被视为下一代动力锂电池。固态电池和锂电池最大的区别是固态电解质。在固态电池中，原有的液态电解质和隔膜被固态电解质所取代，整个电池也由原先的四大主材（正极、负极、电解液和隔膜）减少至三大主材（正极、负极和固态电解质）。
值得一提的是，在使用固态电解质后，锂离子电池的材料体系发生改变，无需使用嵌锂的石墨负极，直接使用锂作为负极，能明显减少负极材料的用量，不仅电池的能量密度明显提高，而且可以提升电池的安全性能和使用寿命。固态锂电池电解质不同于液态锂电池的电解液和隔膜，热稳定性显著提升，由此提升了固态锂电池的高温环境适应性，减少辅助散热机构冗余，简化系统设计的同时进一步提升能量密度。
固态电池可实现更高的能量密度和更宽的工作区间。目前主流的液态锂电池的能量密度上限约为300Wh/kg，但实际上出于技术限制和安全性考虑，目前市场上液态电池的能量密度仅能实现约230Wh/kg。相比之下，固态电池的能量密度在理论上可以达到700Wh/kg，是液态电池的2倍。
由锂离子电池蜕变为固态电池需要不断升级，距离真正商业化为时尚早。从技术来看，目前固态电池还处于研制阶段，诸多技术仍未攻克，例如固态电解质的离子电导率远低于液态，这使得电池内阻明显增大、电池循环性变差、倍率性能变差等，影响实际使用效率；从成本看，因为技术难点未突破，产业链尚未建立，成本较高。此外，电芯等生产设备也尚未形成规模效应。
从应用落地来看，固态电池或将最先应用于对能量密度、安全性能要求较高，对价格敏感性较低的高端电子产品，例如对高性能电池需求度较高的无人机等，再产业化逐步落地之后向消费电子和动力电池领域渗透。
从产业进程来看，固态电池预计最快也要到2030年才能真正走向商业化。宁德时代（300750.SZ）也曾透露，全固态电池还在开发中，预计2030年后实现商品化，而比亚迪(002594.SZ)则表示其全固态电池小批量装车的时间点为2027年。
从全球来看，欧洲和美国分别提出了《固态电池技术路线图2035+》以及《锂电池20212030 国家蓝图》，两国落地都在2030年之后，而固态电池研发布局和产业发展起步最早、技术和专利全球领先的日本在2023年宣布下一代全固态电池材料基础技术评估和开发计划，拟在2023-2027年全面提高全固态锂电池性能，促进电池及材料开发，加快商业化进程。
过渡性产品：准固态电池
国轩高科此次发布的产品主要为准固态电池，而其仅仅是过渡性产品。固态电池包括半固态电池、准固态电池（相较半固态电池更复杂）和全固态电池，和液态电池类似，准固态电池中隔膜及电解液（小于5%）都被保留，电解质主体为固态（如聚合物、氧化物或硫化物基材料），仅在电极与电解质界面处存在微量液体润湿层，更接近全固态结构。
需要指出的是，技术相对简单的半固态电池还未实现商业化。半固态电池是通过减少电池内部液态电解质（仍需要少量有机溶剂浸渍，有机液体电解质质量占比低于10%）的含量以提升电池的能量及安全性的技术路线被整个产业链所接受。从生产工艺来看，半固态电池制造流程和设备变化幅度不大，仅注液等工艺需要变更。而根据国轩高科首席科学家朱宝星透露，前期有一些车企已经把1000公里的半固态电池推向了市场，但是良品率可能只有45%，这对于企业来说，不可能商业化落地。
而且固态电池目前的技术，连材料都还未确定。固态电解质材料是固态电池的核心部件，其进展直接影响全固态电池的发展进程。近年来受到关注的固体电解质材料主要有氧化物、硫化物和聚合物三大类。氧化物固体电解质组由许多不同的材料组成，所有材料都以锂和氧为主要成分，以及各种其他元素；硫化物固体电解质基团由许多不同的材料组成，所有材料都以锂和硫为主要成分，以及其他元素或卤化物。聚合物固体电解质组目前以聚环氧乙烷（PEO）为主。不同类型电解质各有特点，也各位弊端，全市场还未找到最终答案。
2030年固态电池商业化也仅仅才是开始。根据 EVTank 发布的《中国固态电池行业发展白皮书(2024 年)》预计，2024年全球固态电池出货量为3.3GWh，到2030年全球固态电池的出货量将达到614.1吉瓦时，在整体锂电池中的渗透率预计在10%。
个股方面，赣锋锂业（002460.SZ）在固态电池领域已形成从材料到系统集成的全产业链布局，涵盖硫化物电解质、氧化物电解质、金属锂负极、电芯及电池系统等核心环节，其技术路线包括硅基负极和锂金属负极双轨并行，全球首款500Wh/kg级产品也实现小批量量产；国轩高科半固态电池能量密度达到360Wh/kg，支持1000km续航，全固态电池进入中试阶段并计划小批量装车；有研新材（600206.SH）作为固态电解质核心材料供应商，受益于产业化初期需求爆发，是国内唯一布局硫化物、卤化物、氧化物三大电解质体系的企业，供货宁德时代、松下等主要电池厂商。
