固態(tài)電池定義：固態(tài)電池所謂的“固態(tài)”是指電解質(zhì)是固態(tài)的。傳統液態(tài)電池以液態(tài)電解質(zhì)為離子傳導介質(zhì)（需要隔膜），而固態(tài)電池的電解質(zhì)則完全實(shí)現固態(tài)化，其自身兼具離子傳導能力與絕緣隔離特性。
固態(tài)電池的優(yōu)勢：高安全性、高能量密度、低溫衰減小。首先，固態(tài)電解質(zhì)取代液態(tài)電解液，從根本上消除可燃物（熱失控溫度從120℃提升至200℃+），解決安全性痛點(diǎn)；其次，固態(tài)體系兼容鋰金屬負極（容量3860mAh/g vs 石墨372mAh/g）和5V高壓正極，使能量密度突破500Wh/kg（液態(tài)電池上限300Wh/kg）；最后，固態(tài)電解質(zhì)離子電導率受溫度影響小，-30℃容量保持率仍達75%以上（液態(tài)電池僅30%），完美覆蓋極端場(chǎng)景需求。
03 固態(tài)電池的主要技術(shù)路徑
離子電導率：鋰離子在液體里面移動(dòng)很好理解，但如何在固體里面移動(dòng)就有點(diǎn)難辦了。這就好像在水里游泳很暢通，但在沙子里面就很難游得動(dòng)了。離子在材料里面的遷移速率，叫做離子電導率。固態(tài)電池的發(fā)展方向之一就是：更高的離子電導率。
技術(shù)路徑：根據固態(tài)電解質(zhì)的不同，可分為氧化物、硫化物、聚合物、鹵化物四種技術(shù)路線(xiàn)，其中硫化物憑借電導率最高兼具加工性能成為目前的國際主流路線(xiàn)。
04 固態(tài)電池相比液體電池的主要變化
主要變化：固態(tài)電池和傳統液體電池相比，除了將電解液換為固態(tài)電解質(zhì)、沒(méi)有隔膜以外，其正負極材料也有了更廣泛的選擇。
正極材料：傳統電解液電壓窗口僅1.5-4.3V，超過(guò)4.3V會(huì )氧化分解；而固態(tài)電解質(zhì)窗口達5V+，可安全支持高鎳、鈷酸鋰等高電壓正極材料應用。
負極材料：液體電池普遍使用的石墨負極儲鋰能力已接近極限，而固態(tài)電池可以啟用更高儲鋰能力的金屬鋰負極、硅基負極，極大提升電池的能量密度。
05 上游-固態(tài)電池設備
固態(tài)電池生產(chǎn)流程：固態(tài)電池可采用干法電極工藝（無(wú)溶劑混料）和固態(tài)電解質(zhì)層制備（流延/噴涂），取消注液環(huán)節，并通過(guò)高壓等靜壓（600MPa）強化固-固界面，固態(tài)電池封裝多采用軟包鋁塑膜以適應材料膨脹。
前道環(huán)節：濕法制膜的設備差異較??；若引入干法工藝，則對應需新增干混機、干法涂布設備。
中道環(huán)節：需要使用無(wú)隔膜疊片機替換傳統疊片卷繞機械；新增膠框印刷機用于結構穩定；新增等靜壓設備用以增強電芯內組件界面之間的接觸效果。
后道環(huán)節：低壓化成被替換為高壓化成，需配備高壓化成分容機以激活固態(tài)電池性能。
06 中游-固態(tài)電池主要玩家
海外玩家：海外玩家主要是日韓歐美企業(yè)，尤其是日本押注固態(tài)電池來(lái)實(shí)現對國內鋰電的反超。海外玩家對固態(tài)電池的布局整體較早一些，目前主要路線(xiàn)是硫化物。
國內玩家：國內多家電池廠(chǎng)和汽車(chē)廠(chǎng)均有布局固態(tài)電池，技術(shù)路線(xiàn)較海外更加多元，大部分在2027年左右實(shí)現小批量生產(chǎn)。
07 下游-固態(tài)電池應用場(chǎng)景
率先應用于成本敏感度低的行業(yè)：固態(tài)電池的高安全性、高能量密度使得其在以下高附加值、成本敏感度低的行業(yè)率先商業(yè)化。
08 固態(tài)電池市場(chǎng)空間測算
固態(tài)電池市場(chǎng)空間：根據中信建投的測算，2023年固態(tài)電池的滲透率超過(guò)5%，即固態(tài)電池需求量達到212GWh。其中機器人、eVTOL、消費電子的固態(tài)電池滲透率超25%。
參考資料來(lái)源：東吳證券、中信建投、中泰證券、國信證券等