固态电池如何成为“十五五”能源战略的关键一环?

前言

固态电池作为下一代锂电池的核心技术方向,在新能源汽车 (推荐阅读:产业链、技术与政策:智能网联新能源汽车的"十五五"蓝图)、低空经济 (推荐阅读:万亿市场在即!艾思产业链数据揭示低空经济"十五五"路径)等领域具有广阔的应用前景。工信部正在研究编制的《"十五五"新型电池产业发展规划》已明确将固态电池列为重点发展方向。结合国家已出台的《新型储能制造业高质量发展行动方案》《锂电池行业规范条件(2024年本)》等政策,中央与地方政府正在形成多层次支持体系,推动固态电池从实验室走向规模化应用。

根据艾思产研数据平台统计,截至2025年10月,中国固态电池产业现约有1.2万家企业(未统计港澳台地区),其中广东约3700家、江苏约2000家、浙江约800家、山东约700家、安徽约500家。这些数据为政策制定提供了重要的参考依据,帮助各级政府精准把握产业现状,制定更有针对性的扶持政策。

一、产业政策

在中央层面,政策聚焦于技术创新与产业升级。工信部在《2025年工业和信息化标准工作要点》中明确提出加强固态电池标准研制,完善产业链标准体系。国家发展改革委与能源局联合发布的《关于加强新能源汽车与电网融合互动的实施意见》中,也鼓励开展固态电池在储能领域的示范应用。这些政策为固态电池的研发和产业化提供了明确的指引和支持。

地方政府也积极跟进,形成了"中央政策定调+地方试点推进"的立体化支持体系。2025年3月,珠海工信局发布《珠海市推动固态电池产业发展行动方案(2025-2030)(征求意见稿)》,明确了固态电池发展的时间节点,目标在2027年形成固态电池产业集群,2030年实现批量交付。上海市发布的《新型储能示范引领创新发展工作方案》则计划到2030年建成覆盖固态电池上下游的完整产业链。

**政策支持体系正在推动固态电池产业链各环节的协同发展。**在材料领域,政策鼓励攻克高离子电导率固态电解质、高容量正负极材料等关键材料;在制造环节,支持开发干法电极制备、多层叠片一体化集成等新工艺与专用装备;在应用端,推动固态电池在电动汽车、规模储能等场景的示范应用。这种全方位的政策支持,为"十五五"期间固态电池产业的健康发展奠定了坚实基础。

二、产业现状与目标

中国固态电池产业正处在从实验室走向规模化应用的关键转折点。根据艾思产业链报告数据,2023年市场规模为10亿元,2024年迅速增长至17亿元,增幅达70%。预计2025年将达到24亿元,呈现持续高速增长态势。

图1 2023-2025年中国固态电池市场规模及预测趋势

资料来源:中商产业研究院,艾思数研整理

市场渗透率方面,固态电池目前仍处于发展初期。2024年渗透率仅为0.2%,但业界预测,到2030年固态电池技术将进入商业化阶段,渗透率有望提升至10%。

图2 2023-2030年全球固态电池出货量渗透率及预测趋势

资料来源:中商产业研究院,艾思数研整理

技术路线方面,产业呈现双轨并行格局。半固态电池已进入产业化阶段 ,正处在商业化前夜;而全固态电池仍处于研发攻关期,全球主要企业正加速从实验室向规模化生产过渡。

企业竞争格局也已初步形成。艾思发布的竞争力榜单显示,宁德时代、太蓝新能源等头部企业引领行业发展,多数上榜企业具备国家高新技术企业、专精特新等资质,为"十五五"期间产业加速发展奠定坚实基础。

三、产业链关键环节

固态电池产业链涵盖上游原材料与设备、中游电池制造与系统集成、下游应用三个主要环节。

上游:原材料与设备环节是固态电池产业的基础

从产业分布来看,企业主要集中于生产设备与原材料两大核心领域。其中,生产设备领域的企业占比达55%,这类企业凭借先进的装备制造技术,为产业链中、下游的固态电池生产环节提供了高精度、高可靠性的生产设备支撑。原材料领域的企业占比为45%,其专注于固态电池核心原材料的研发与供应。

图3 全国固态电池产业链上游环节企业布局

资料来源:艾思产研数据平台http://idr.elseide.com/,艾思数研计算整理

在地理分布上,固态电池产业链上游企业主要集中在科技研发能力强、产业基础雄厚的东部沿海地区。其中,江苏省以510多家的企业数量位列全国第一,广东省、山东省紧跟其后。相比之下,中西部地区上游企业数量较少,呈现出明显的区域发展不均衡现象。

图4 全国各省(市)固态电池产业链上游企业数量TOP10

资料来源:艾思产研数据平台http://idr.elseide.com/,艾思数研计算整理

中游:电池制造与系统集成环节是产业发展的核心

根据艾思产研平台的数据,企业主要集中在聚合物固态电池、电池管理系统、电芯以及无机固态电池四大领域。其中,聚合物固态电池领域的企业占比达49%,在中游占据核心地位;电池管理系统领域企业占比28%;电芯领域企业占比20%;无机固态电池领域企业占比仅3%。

图5 全国固态电池产业链中游环节企业布局

资料来源:艾思产研数据平台http://idr.elseide.com/,艾思数研计算整理

从地理分布看,固态电池产业链中游企业高度集中在长三角、珠三角两大区域。其中,广东省和江苏省分别以210多家和140多家的企业数量遥遥领先,山东、浙江、安徽、河南等省份位列其后,且企业数量均低于100家。这种区域集中分布有利于形成产业集群效应,促进企业间的协同创新。

图6 全国各省(市)固态电池产业链中游企业数量TOP10

资料来源:艾思产研数据平台http://idr.elseide.com/,艾思数研计算整理

下游:产业价值实现的最终战场

就产业布局而言,企业主要集中在消费电子、新能源汽车、电动垂直起降飞行器(eVTOL)以及储能四大领域。其中,消费电子领域的企业占比高达65%,是产业链下游的核心应用方向;新能源汽车领域企业占比24%;电动垂直起降飞行器(eVTOL)领域企业占比6%;储能领域企业占比5%。

图7 固态电池产业链下游环节企业布局

资料来源:艾思产研数据平台http://idr.elseide.com/,艾思数研计算整理

地理位置上,固态电池产业链下游企业主要集中在广东、江苏、浙江等省份,呈现出明显的区域聚集特征。其中,广东省的企业数量超3200家,在各地区中位居首位;江苏省企业数量超1400家,紧随其后;而浙江、山东、安徽等省份企业数量较少,均低于1000家。

图8 全国各省(市)固态电池产业链下游企业数量TOP10

资料来源:艾思产研数据平台http://idr.elseide.com/,艾思数研计算整理

产业链协同发展是"十五五"期间需要重点关注的问题。根据艾思产业链报告的分析,从产业链全景来看,上游 仍面临固体电解质离子电导率偏低、界面阻抗大、高性能原材料成本高昂、专用设备精度要求高等瓶颈;中游 存在工艺尚不成熟、固-固界面稳定性挑战、规模化生产良率待提升等问题;下游因当前制造成本高、快充性能与循环寿命尚未完全满足主流场景需求,仍处于商业化应用初期。

四、技术领域

固态电池技术体系以固体电解质为核心,形成硫化物、氧化物与聚合物三大主流路线并行发展的格局。

  • 硫化物电解质 凭借其超高的室温离子电导率(接近液态电解质)和良好的机械加工性能成为国际研发热点,日本丰田、韩国三星等企业在此领域投入较大。然而其化学稳定性差、对水分敏感、制造成本高的问题制约了规模化应用。

  • 氧化物电解质 具有更好的本征安全性和化学稳定性,成本相对较低,但存在加工性能差、电导率偏低的短板,是目前国内半固态电池产业化推进的主要选择。聚合物电解质加工性能和界面浸润性优异,然耐氧化性与电导率不足,多用于复合电解质体系。

  • 聚合物电解质 在加工性能和界面浸润性方面表现优异,但耐氧化性差、电导率低的问题限制了其应用范围,多用作无机固态电解质的过渡层或复合体系。

  • 电极材料 体系 同步升级,正极向高镍三元、富锂锰基等高容量材料迭代,负极探索金属锂(理论容量3860mAh/g)和硅碳复合体系。界面调控成为技术突破的关键,固-固界面阻抗优化与稳定性提升是行业共同面临的挑战。

制造工艺发生根本性变革,干法电极制备、叠片工艺替代卷绕、等静压处理等新工序对设备精度提出更高要求。当前产业选择呈现务实态势:半固态电池以氧化物/聚合物路线为主,实现渐进式产业化;全固态聚焦硫化物/卤化物复合体系,瞄准远期性能突破。

五、薄弱环节与重点任务

固态电池产业化面临三大核心挑战,需在"十五五"期间重点突破:

1、材料端成本与性能平衡难题

关键原材料如硫化锂价格高达200万-300万元/吨,占电解质成本82%,且离子电导率与界面稳定性尚未达到产业化要求;

2、制造工艺成熟度不足制约规模化生产

干法成膜、等静压等新工序精度要求极高,现有设备难以满足大批量生产需求,导致产品良率偏低、制造成本居高不下;

3、产业链配套能力薄弱

从关键材料供应到专用设备开发,从电芯制造到回收利用,全产业链生态尚未形成,制约了技术的快速迭代和成本优化。

++针对上述瓶颈,"十五五"期间需聚焦三大重点任务:++

1、集中攻关关键材料与技术

通过建设国家级创新平台,重点突破高离子电导率电解质材料、低阻抗界面修饰技术,同时推进干法电极、多层叠片等新工艺与专用装备研发,提升制造精度与标准化水平;

2、构建协同发展产业生态

建立"政策-资本-产业链"三位一体支持体系,通过专项扶持资金、税收优惠等措施激发市场活力。加强上下游企业协同创新,构建涵盖材料、设备、制造、应用的完整产业链条;

3、拓展多元化应用场景

率先在高端电动汽车、规模储能、eVTOL等高价值领域开展示范应用,通过场景驱动促进技术迭代和成本下降,逐步向消费电子等大众市场拓展。

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