国内在固态电池材料及技术领域布局的企业众多,主要涉及电解质、正负极材料、前驱体及设备等核心环节。以下是综合技术路线、产业化进度和优缺点的关键企业分析:
一、固态电解质领域
1. 赣锋锂业
技术路线:硫化物/氧化物/聚合物三条路线并行,全球唯一覆盖三类技术路线的企业。
优势:硫化物电解质量产成本较日本低40%,2024年重庆基地一期5GWh混合固液电池投产,全固态电池能量密度突破500Wh/kg。
缺点:硫化物制备工艺复杂,需解决有毒气体处理和界面稳定性问题。
2. 上海洗霸
技术路线:LLZO氧化物电解质。
优势:国内唯一实现吨级量产,良品率超98%,成本较硫化物路线低40%,配套比亚迪刀片固态电池。
缺点:氧化物电导率较低(3.2×10⁻³ S/cm),需依赖复合技术提升性能。
3. 天赐材料
技术路线:硫化物前驱体。
优势:全球最大硫化物前驱体供应商,市占率超60%,成本较日企低40%。
缺点:硫化物原材料(如硫化锂)价格高昂,规模化降本压力大。
二、正负极材料领域
1. 当升科技
技术路线:超高镍正极(Ni≥95%)。
优势:适配全固态电池,循环寿命超2500次,已通过三星SDI认证,海外业务毛利率42%。
缺点:高镍材料对工艺要求苛刻,需解决热稳定性问题。
2. 贝特瑞
技术路线:硅碳负极。
优势:全球硅基负极龙头,比容量达2000mAh/g,供货赣锋锂业、辉能科技。
缺点:硅基负极膨胀系数高,需CVD工艺控制,量产良率待提升。
3. 容百科技
技术路线:超高镍正极(Ni≥90%)+富锂锰基-硫化物复合正极。
优势:能量密度提升20%,已导入丰田供应链。
缺点:复合正极制备工艺复杂,成本较高。
三、前驱体与设备领域
1. 东方锆业
技术路线:氧化锆(LLZO电解质核心锆源)。
优势:全球市占率超50%,高纯度纳米氧化锆产能1万吨/年。
缺点:国内锆资源进口依赖度达90%,原料供应紧张。
2. 先导智能
技术路线:干法电极设备。
优势:全球唯一全段设备供应商,市占率70%,适配硫化物固态电池量产。
缺点:设备兼容性不足,需专用产线改造。
四、电池研发与整车合作
1. 宁德时代
技术路线:硫化物+卤化物复合电解质。
优势:凝聚态半固态电池量产,能量密度500Wh/kg,计划2027年全固态装车。
缺点:全固态技术难点多(如界面阻抗),量产时间较晚。
2. 清陶能源
技术路线:氧化物半固态。
优势:能量密度360Wh/kg,适配上汽智己L6,支持准900V超快充,2025年产能扩至10GWh。
缺点:半固态电池未彻底解决液态电池的枝晶问题。
3. 比亚迪
技术路线:硫化物复合+刀片结构。
优势:体积能量密度600Wh/L,较传统刀片电池提升40%,西安30GWh基地2026年投产。
缺点:全固态量产进度未明确,依赖现有液态产线改造。
五、技术路线对比与行业挑战
1. 氧化物路线
优势:化学稳定性高,量产速度快(半固态先行),成本较低(如鹏辉能源成本仅高15%)。
缺点:电导率低,需复合电解液提升性能。
2. 硫化物路线
优势:电导率最高(11mS/cm),长期潜力大,宁德时代、丰田重点布局。
缺点:原材料昂贵(硫化锂成本超400万元/吨),有毒气体处理难度高。
3. 聚合物路线
优势:界面相容性好,适配柔性设备。
缺点:室温电导率低,安全性不足,需复合技术支撑。
总结
国内企业在固态电池领域呈现多元化技术布局,氧化物路线短期商业化潜力大(如清陶能源、上海洗霸),硫化物路线长期技术领先(如宁德时代、赣锋锂业)。核心挑战集中在材料成本(如硫化锂、硅基负极)、工艺兼容性(干法电极设备)及全固态界面优化。预计2025-2027年半固态电池率先落地,2030年后全固态进入规模化替代阶段。