回溯：电池发展的进阶性能与成本的博弈：

早期续航焦虑推动三元材料电池发展，铁锂电池由于性价比优势实现反超。 在国内新能源汽车产业链发展初期，车型续航里程为消费者关注的重点性能之一，由于三元材料在能量密度、低温性能等方面优势明显， 叠加三元材料为特斯拉前期主要应用的技术类型，推动国内三元材料动力电池占比较高，根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据， 2019年三元材料电池在当年动力电池装机总量中的占比为65.2%，为主要的电池应用类型。

后续随着技术的持续发展，产业链对于锂电材料性能的掌握更强，叠加新能源汽车需求快速爆发导致材料价格上升，终端对于新能源汽 车安全性、经济性的要求比重提升，磷酸铁锂电池逐步成为应用的主要类型。根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，2021年磷酸铁锂电池在动力电池装机中的占比超过三元材料电池，并逐年提高，2024年占比则高达74.6%。

为什么要发展固态电池技术？

追求电池性能，固态电池优势显著。根据液态电解质的含量，电池可分为液态(电解液质量占比为10wt%-25wt%)、半固态(5wt%-10wt%)、准固态(0-5wt%)和全固态(0wt%)四类，其中半固态、准固态和全固态统称为固态电池。固态电池具备诸多优势，包括更高的安全性、能量密度、循环寿命、机械强度，更宽的温度适应性和材料选择性等，其中高安全+高容量为固态电池核心优势。

固态电池发展到哪一阶段？

产业化进展：日本先行，中国引领，美韩加速。日本研发固态电池多年，丰田等技术较为领先；在三星SDI、LG、SK等优质动力电池厂商的共同推进下，韩国固态电池技术得以发展；美国则依靠初创企业攻克固态电池技术。中国在锂电技术方面具备全球领先实力，为固态电池的发展奠定坚实的基础。

在国家的政策支持以及产业链各方不断发力的推进下，包括比亚迪、一汽等车企，宁德时代、国轩高科等电池厂在内，以及电池新兴势力，都对于固态电池进行布局，我们预计产业化取得进展的时点集中在2027-2030年左右。

发展路径：应用定位逐步清晰，产业化落地加速中。

高端车型：半固态已实现落地应用，为后续全固态奠定应用基础。

半固态电池已经实现应用落地。目前多家车企布局固态电池车型，包括比亚迪、上汽、宝马、奔驰等，且半固态电池已经实现上 车应用，从目前部分搭载半固态电池的车型来看，基本集中在车型级别在C级，售价在30万元区间的高端车型。

我们认为，由于高端车型对于成本相对敏感度低，未来从半固态到全固态电池的应用也有望率先在高端车型上展开；此外，半固 态电池已经实现产业端落地，说明技术上在逐步成熟，为后续全固态的进一步发展奠定良好的技术和应用基础，有望加速推进全 固态电池的产业化。

eVTOL：固态电池有望解决发展关键瓶颈。 eVTOL，即电动垂直起降飞行器（Electric Vertical Take-Off and Landing），是一种无需依赖传统跑道，可以通过电力驱动实 现垂直起降的飞行器，在城市交通、物流配送旅游、医疗救援、应急响应等领域，eVTOL可以发挥优势作用。高性能、轻量化、安全性为eVTOL动力源的核心诉求。高性能电池是eVTOL实现长距离飞行的重要部件，同时轻量化有助于降低 能耗以及提升性能，使得eVTOL的长距离表现更佳。目前eVTOL也是多家电池厂实现产品应用的重要领域之一，以宁德时代为首 的动力电池厂纷纷布局下游的应用落地。

除高端乘用车以及eVTOL，固态电池在储能、商用车、机器人、特种动力、3C数码产品等领域均有应用的可能性，有望推动固态电池的规模扩大。根据GGII预计，2024年固态电池出货达7GWh，2030年出货有望超过65GWh；到2035年，出货量有望进一步扩大至超过300GWh。

变与不变：材料体系革新升级，设备存在增量环节

材料端，在传统液态电池技术的基础上，正负极材料中短期可以沿用前期技术，中长期可以朝向更好性能方向升级；辅材包括导电剂、粘结剂等或因固态特性导致性能需求/用量提升。设备端，固态特征有望带动干法电极的使用，相关设备成为纯增量环节。

固态电解质尤其是硫化物技术路线为纯增量环节；

材料端：电解质为核心变量，氧化物性能均衡，硫化物最具实力。

从电池组成方面来看，相较于液态电池的正负极材料、隔膜、电解液四大主材，固态电解质是变化最为明显的一个环节。固态电解质兼具 内部离子传输以及隔膜的角色，其性质也直接影响到固态电池的化学性能，因此固态电解质需要满足：高离子电导率、反应活 化能低、化学相容性佳、力学性能良好、电化学稳定窗口宽、化学稳定好等性质。

从技术路线上看，聚合物固态电解质发展的较快，技术相对成熟，但是性能提升空间有限；氧化物电解质性能均衡性较好，是固态电池发展前期相对适合的技术路线；硫化物具有更好的离子电导率和加工性能，因此成为固态电池最具备应用实力的技术 路线，也是目前各家企业研究的重点方向。分析全球固态电解质的专利申请情况，硫化物的专利申请相对较晚，从2017年开始 快速增长，到2023年达到155项。

受益标的：1）材料端：宁德时代、比亚迪、亿纬锂能、鹏辉能源、天奈科技、厦钨新能、当升科技、容百科技、三祥新材、东方锆业、恩捷股份、星源材质、元力股份、上海洗霸、天赐材料、中科电气、翔丰华、璞泰来、金博股份等。2）设备端：纳科诺尔、曼恩斯特等。

此为报告精编节选，报告原文：

《电气设备-固态电池：变革下的机遇-华西证券[杨睿,李唯嘉]-20250313【37页】》

报告来源：【价值目录】网站