新能源电池的下一个黄金五年,被固态电池承包。
从实验室走到产业化落地,全固态电池不仅是全球新能源产业的核心必争之地,更是直接重构了整个电池产业链的游戏规则——材料体系大换血,生产设备全升级,2025-2027年成为最关键的产业化窗口期,抓住硫化物、锂金属、干法设备这些核心环节,就是抓住了万亿赛道的黄金机遇。
更关键的是,中国在这场全球竞速中已经站稳第一梯队,专利、政策、企业布局全面发力,接下来就是看谁能在技术卡位和量产落地中跑出来,率先吃下定增红利。
为什么全固态电池能成为“香饽饽”?
核心就一个:它是目前唯一能实现能量密度400Wh/kg以上的电池技术。
这也让它成了全球必争的技术赛点:欧美日韩纷纷砸钱出政策搞专项支持,而中国早就按下了加速键——2022年后固态电池专利数量猛增,2024-2025年直接迎来爆发,工信部更是砸下数十亿支持研发配套。
从进度来看,2025年全球头部车企、电池企业基本都完成了中试线、小试线搭建,实验室级别的电芯研发已经突破;行业内达成共识,2026-2027年将正式启动装车测试,产线向GWh级别放大,这是固态电池实现规模化量产前的最后准备,倒计时已经开启。
核心产业链迎来爆发
固态电池和传统锂电池的核心差距,就在于全链条材料重构,再加上生产设备的大规模升级,催生出一大批投资机会,这也是它能引爆万亿赛道的关键。
电解质是固态电池的“心脏”,硫化物路线是目前行业公认的主流。
它的离子电导率远超其他类型,唯一的小短板是稳定性,不过技术改进一直在推进。
而硫化物电解质的核心原料硫化锂,堪称整个产业链的“卡脖子”环节——此前几乎没有规模化应用,怕空气、怕水汽,生产难度大、成本高,谁能搞定它的量产和降本,谁就掌握了固态电池的主动权。
目前硫化锂的主流工艺是气固法,上海洗霸等企业走在前列;天赐材料等传统锂电巨头,正尝试用液相工艺实现高效量产,华盛锂电、海辰药业也布局了中试线,2025年大概率会迎来产能放量、成本下降的关键拐点。
此外,卤化物电解质作为重要补充,能和高电压正极完美匹配,辅助硫化锂稳定性能,也是值得关注的细分方向。
负极材料直接决定电池能量密度,这里走的是“终极方案+过渡路线”双轨并行。
传统石墨负极的比容量很低,而纯锂金属负极能实现近10倍的提升,是固态电池负极的终极目标。目前主流用固相压延法生产,已有企业能做出5微米以下的锂薄膜,后续就看量产效率和成本优化。
硅碳负极则是现阶段的黄金过渡,未来也能占据一席之地。
经过3-4代技术迭代,现在的三代硅碳用CVD法解决了膨胀难题,一致性大幅提升。其中的核心是多孔碳骨架,原材料用的是树脂或生物质,活化造孔的工艺壁垒很高,圣泉集团、上海洗霸等企业优势明显。
正极材料呈现“高镍+富锂锰基”双路线,富锂锰基更是固态电池带来的全新风口。在传统液态电池中,它会和电解液反应产气,一直难以推广;但固态电池没有电解液,完美解决了这个痛点,再加上高电压特性,能进一步拉高能量密度。2025年中期验收后,行业对它的重视度会持续提升,当升科技等龙头早已提前布局。
辅材和集流体虽是小环节,却藏着大机会,都是实打实的增量市场。
集流体主要采用镍铁复合、铜箔镀镍路线,避免和硫化物电解质发生反应,中一科技的预处理方案还能提升材料价值量;导电剂方面,单壁碳纳米管需求暴增,用量比传统液态电池多很多,天奈科技是绝对龙头。
此外,碘化锂(博苑股份)、绝缘打印胶(松井股份)、黏结剂(日播时尚、海辰药业)等,都是固态电池不可或缺的关键辅材。
材料体系的颠覆,直接倒逼生产设备全面升级——和传统锂电池相比,60%-70%的设备需要换新或改造,干法工艺设备、等静压设备成为最大增量。
干法工艺设备是固态电池前道生产的核心,就连马斯克都直言这是“液态电池的终极技术路线”。它不用溶液蒸发,能提升电池致密度和能量密度,还能节省厂房和能耗。核心难点在纤维化和滚压设备:纤维化设备以宏工科技的双行星、曼恩斯特的双螺杆为主,技术壁垒高;滚压设备进步神速,纳克诺尔等企业的设备速度已接近湿法工艺,产业化可行性大幅提升。
等静压设备则是全新增量,此前从未用于锂电行业,核心作用是让电池更致密。它需要300兆帕以上的压强,对压力控制、密封性、安全性要求极高。四川力能、川西机械等传统企业的产品正在适配锂电场景,这一环节未来会诞生全新市场需求。
此外,先导智能、利元亨等整线龙头,正加速研发固态电池整线方案;纳克诺尔、宏工科技等单机龙头也在拓展多设备业务。