62页PPT了解国内外40家 固态电池典型企业技术路线 cnbowaer.com.cn E中国粉体网！ 粉体大数据研究 WDERBIGDATARESEARCH 公介号：粉网 1、固态电池主要技术路线 目 2、国内18家固态电池企业 cnp 录 3、国外22家固态电池企业 公众号·粉体网 中国粉体网丨邮粉体大数据研究 》固态电池主要技术路线 自前，全球固态电池主要技术路线分为氧化物、硫化 但自前还没有能够满足全固态电池所有性能要求的技 术路线。 cnpowder.com.cn 福公众号·粉体网 E中国粉体网担休大教服有究 》 由于氧化物固态电解质的离子导电率相对偏低，且过 硬、过脆，自前逐渐转向固液混合电解质：聚合物电 化学窗较窄，离子导电率更低，现在转向了固液 合电解质。卤化物电解质尽管有性能潜力，但目前还 处在实验验证阶段，所以国外基本上都选择硫化物全 固态电池。 Cnpowder 三中国粉体网相体大欧摄研究 》 硫化物全固态电池的优势在于，一是离子电导率最高， 是材料比较软，固固结合的时候等静压可以使其 较好地结合。但是硫化物电解质也存在很多问题，空 气稳定性、化学稳定性都相对较差，还有很多问题需 要解决。 Ccnpowdef.com.cr 公众号粉体网 E中国粉体网扫体大致据研究 》 全球固态电池产业主要分布在中国本、韩国、欧 州美国等国家和地区。从全球固态电池产业布局来

始以绿电，绿氢为发展目标 2025年：电力全面市场化开始、风电光伏自发自用开始成为主要场景、全国车网互动城市级示范开始实施 2030年低碳化爆发：非化石能源发电量超过50%、全车身钙钛矿薄膜和全固态动力电池规模量产、车网互动开始普及 2035年：预计绿电成为充电主体电源，短时储能领域车网互动储能超过固定式电池储能，电动汽车保有量2~3亿辆 如何深化？ 1.动力电动化技术变革已经进入高潮、 ，纯电动和插电混动厚积薄发，年销量达到352万辆， 全固态电池关键科学技术难题 高安全性 简化系统安全防护设计 良好的温度适应性 拓宽电动汽车应用场景 高能量密度 百自自 提高汽车续航能量 材料选型广泛 高功率特性 降低原材料成本及担源紧缺风险 提升快充性能 全球研究者持续投入全固态电池基础研究与应用开发 5 全固态电池全行业产学研协同创新 2024年1月21日，多名院士 起 建立了中国全固态电池产学研协同创新平台（CASIP） 中国全固态电池产学研协同创新平台成立大会 SF CHINA ALL-SOLID-STATE BATTERY COLLABORATIVEINNOVATION PLATFORMFOUNDING CONFERENCE 2024.01.21-22_中国·北京 轿车用全固态电池技术路线研判 全固态电池的主体电解质 全固态电池逐渐聚焦到硫化物技术路线，投入持续增加

规模首次超过抽水蓄能，达到 78.3GW/184.2GWh，功率/能量规模同比增 长 126.5%/147.5%。预计 2025 年，中国新型储能新增装机有望超过 50GW。 当前各新型储能技术：钠离子电池、固态电池、液流电池储能、氢储 能、混合储能、压缩空气储能等技术路线各有什么优缺点？未来哪种储 能的技术路线会成为主流？ 泽平宏观研究报告 . 7 4.1 钠离子电池储能：成本优势暂未凸显，未来会在特定场景发挥作用 ................................................... 8 4.2 固态电池储能：能量密度天花板更高，需解决界面问题 ....................................................................... 9 4 构建自身优势。从时间线看，钠电有望先于固态电池在市场立足，在 特定时期发挥关键作用。预计到 2030 年储能领域的钠离子电池需求将 超过 300GWh。 4.2 固态电池储能：能量密度天花板更高，需解决界面问 题 固态电池主要由正极、负极、固态电解质等主材组成，本质区别就 在于固态电池用不可燃的固态电解质替代了液态电池的可燃性液态电 解液。 根据固态电池内部液体含量，可以将固态电池分为半固态电池和固

在这种情景中，新兴的固态变压器（SST）技术将发挥关键作用。固态变压器能够直接从 10 kV-35 kV 的中压交流电 网接收电能，并提供稳定可调的高压直流配电，为服务器机架供电。与传统的中压变压器相比，固态变压器具备 更高的紧凑性和更轻的重量，可布置在靠近服务器机架的位置，从而最大限度地降低传输损耗。每台固态变压器 18 图 16：固态变压器的设置及可能采用的拓扑结构 由于固态变压器本身具备 由于固态变压器本身具备电压调节能力，并可在发生故障时，与电网快速断开，我们预计其下游将采用固态断路 器（SSCB），作为保障安全性和可靠性的关键组件。凭借快速关断能力，固态断路器能在相对较低的故障电流下， 实现故障隔离。CoolSiC™ JFET 器件是执行此类任务的理想选择。将固态变压器、固态断路器以及后续 DC-DC 转换 级相结合，即可构建出一条从电网到核心的全半导体功率转换链。 直流微电网架构的另一大优 的输出功率预计可达 2-10 兆瓦。这种固态变压器在效率、功率密度以及——特别重要的——可扩展性方面，都将 带来显著优势，使吉瓦级数据中心具备前所未有的灵活性。 通常，固态变压器采用输入串联 / 输出并联（ISOP）系统，中压电网的每一相都连接着一串由多个串联功率转换模 块组成的模块链。中压交流电网的电压等级因国家与地区而异，一般在 10 kV AC-35 kV AC 范围内。固态变压器包括 一个整流级和一个隔离式

在这种情景中，新兴的固态变压器（SST）技术将发挥关键作用。固态变压器能够直接从 10 kV-35 kV 的中压交流电 网接收电能，并提供稳定可调的高压直流配电，为服务器机架供电。与传统的中压变压器相比，固态变压器具备 更高的紧凑性和更轻的重量，可布置在靠近服务器机架的位置，从而最大限度地降低传输损耗。每台固态变压器 18 图 16：固态变压器的设置及可能采用的拓扑结构 由于固态变压器本身具备 由于固态变压器本身具备电压调节能力，并可在发生故障时，与电网快速断开，我们预计其下游将采用固态断路 器（SSCB），作为保障安全性和可靠性的关键组件。凭借快速关断能力，固态断路器能在相对较低的故障电流下， 实现故障隔离。CoolSiC™ JFET 器件是执行此类任务的理想选择。将固态变压器、固态断路器以及后续 DC-DC 转换 级相结合，即可构建出一条从电网到核心的全半导体功率转换链。 直流微电网架构的另一大优 的输出功率预计可达 2-10 兆瓦。这种固态变压器在效率、功率密度以及——特别重要的——可扩展性方面，都将 带来显著优势，使吉瓦级数据中心具备前所未有的灵活性。 通常，固态变压器采用输入串联 / 输出并联（ISOP）系统，中压电网的每一相都连接着一串由多个串联功率转换模 块组成的模块链。中压交流电网的电压等级因国家与地区而异，一般在 10 kV AC-35 kV AC 范围内。固态变压器包括 一个整流级和一个隔离式

新世纪评级 2025 年度新质生产力系列文章 5 企业名称 核心技术突破 限公司 硫化锂电解质应用于固态电池；高纯氟化亚锡技术应用于日化 北京颖泰嘉和生物科 技股份有限公司 乙氧氟草醚、丁噻隆（特丁噻草隆）等农药原药国内规模化生产 注：根据公开数据整理。 随着 AI 的发展，科技赋能精细化工研发与生产，或将加快关键 2025 年度新质生产力系列文章 8 材料 分类 材料名称 主要特性 人形机器人应用 我国代表企业 感器 锂电材料 高能量密度、高倍率放 电能力 固态电池、圆柱电池、 磷酸铁锂电池、三元电 池 宁德时代、圣 阳股份、中伟 股份 注：根据公开数据整理。 在轻量化材料方面，聚醚醚酮（PEEK）因其优异的性能，在高端 领域逐步替代金属材料的使用。PEEK 在驱动系统方面，电池是人形机器人驱动系统的核心动力来源。 当前基于安全性高、成本较低的优势，以磷酸铁锂电池为主要选择。 未来技术迭代将围绕能量密度、安全性和成本展开，固态电池有望规 模化应用。电池的技术迭代带来锂电材料的技术革新。电解质方面， 固态电池使用固态电解质（氧化物/硫化物/聚合物）取代液态电解质 （有机溶剂+锂盐），进而提升电池的能量密度和安全性；正极材料方 面，超高镍正极材料通过表面包覆（LiAlO₂）和元素掺杂（Mg/Zr），

资料来源：CCID赛迪四川微信公众号，国联证券研究所 eVTOL发展路线 ◥ 构型方面：eVTOL构型商业化进程将历经三大阶段，倾转构型将成为主流。 ◥ eVTOL动力源：将呈现液态电池—半固态电池—全固态电池的路线演进，以固态电池为动力源的eVTOL或将在2030年实现规模化商业应用 ◥ 应用场景：综合技术、低空基础设施和价格等多方因素，eVTOL应用场景将遵循载物/载人—载客—私人飞行器三阶段进行演进，最终目标市场 芯一半；相比之下三元NCM(LiNiMnCo02)电芯的综合性能最佳。 ◥固态化+新型正负极提高能量密度为未来发展方向。正极方面，逐步向三元高镍，再向Li-rich/Ni93 迭代。负极方面，相较于 石墨负极，锂金属负极具有更高的比容量，是未来eVTOL电池研制的主要方向。电解质方面，液态电解质逐步向半固态、固态 电解质转变，提升能量密度与安全性。 当前三元电池为主流，固态化+新型正负极提高能量密度为未来发展方向 43 《电动垂直起降飞行器的技术现状与发展》邓景辉，国联证券研究所 不同公司eVTOL电池布局情况 eVTOL电池发展趋势 eVTOL动力源将呈现液态电池—半固态电池—全固态电池的路线演进 eVTOL动力源将呈现液态电池—半固态电池—全固态电池的路线演进，以固态电池为动力源的eVTOL将在2030年实现规模化商业应用 资料来源： CCID赛迪四川微信公众号，国联证券研究所 目前 • 主流的锂离子液态电池

LFP - 磷酸铁锂电芯 RLM - 富锂锰基电芯 NCM - 镍钴锰三元电芯 NCA - 镍钴铝三元电芯 LTO - 钛酸锂电芯 S(olid) - 固态电解质锂电芯（ eg. SLFP: 固态磷酸铁锂； SRLM ： 固态富锂锰基 ） CEMS - Central Energy Management System ， 中央能源管理系统（总控制室上位机） GEMS - Green Energy 引领能源存储革命。 循环寿命 长寿命循环 ， 减少更换频率 ， 经 济环保双丰收。 锂离子电池特性与应用 02 01 固态电池技术进展 固态电池革新 近年固态电池以固态电解质替代液态 ，经优化 ，能量密度、 充 放电效率及安全性显著提升 ，前景广阔但量产之路漫长。 技术挑战 尽管固态电池理论优势明显 ，实际应用中仍面临材料成本、 制 造工艺及稳定性等多重挑战 ，量产化需时日。 锂电安全挑战

提升效率、减少占地。 2023年以来，包括百度、阿里、Meta、谷歌等企业纷纷发布或启动下一代高压HVDC产品，将直流电压从240/336V提升至±400/750V，进一步降低服务器端损耗。SST（固态变压器）由电力电子变换器和高频变压器组成，可实现高 压交流至低压直流/交流的电压变换及能量双向流动，在保持巴拿马电源优势的基础上进一步提升部署灵活性，最高直流输出电压已达1000V。大型数据中心装机 12个月左右 6个月左右 3个月左右 请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容 表10：固态变压器与传统变压器性能对比 资料来源：《电力电子变压器技术研究综述》、《固态变压器在智能电网中的应用研究》、《基于电力电子变压器 的数据中心的低压侧合环运行供电架构》，国信证券经济研究所整理 Ø 固态变压器（SST）也称为“能源路由器”或“电力电子变压器”，由电力电子变换器和高频变压器组成，可实 效的电能管理，潜在应用场景包括电动汽车、铁路牵引、数据中心、新能源并网、直流配网等。 Ø 相比于传统变压器，固态变压器集电气隔离、电压变换、无功补偿、谐波抑制、电压平衡等功能于一体，且不需要大量的铁芯、占地面积小、重量轻，易于安装和集成，可实现直流、交流 多端口输出，且采用模块化设计便于扩容；然而，由于采用大量电力电子器件且进行多级变换，固态变压器成本较高、能量转换效率较低。 Ø 数据中心是典型的直流负载，且对于功率密度

太阳能光电催化制氢） 和锂电仍然备受关注。 （1）高容量固态储氢材料热力学和动力学性能可控调变 固体储氢是通过固体材料与氢气相互作用实现氢气的储存，储氢材料包括金属氢化物、复合氢化物、 储氢合金等。其中，金属氢化物与复合氢化物等材料通过化学键将氢限制在体相中，具有储氢密度高、安 全性好、氢气纯度高等优势，使其成为高容量固态储氢材料研究的重点。然而，过高的热力学与动力学能 垒限制了高 ；③ 通过改良制备方式，实现固体储氢材料微观形 表 4.1 化工、冶金与材料工程领域 Top 10 工程研究前沿 序号 工程研究前沿 核心论文数 被引频次 篇均被引频次 平均出版年 1 高容量固态储氢材料热力学和动力学性能可控调变 276 36 900 133.70 2019.9 2 基于机器学习的新型智能材料设计 96 10 327 107.57 2020.5 3 冶金过程中相似元素深度高效分离 然而商用的锂离子 表 4.2 化工、冶金与材料工程领域 Top 10 工程研究前沿核心论文逐年发表数 序号 工程研究前沿 2018 2019 2020 2021 2022 2023 1 高容量固态储氢材料热力学和动力学性能可控调变 51 69 64 55 33 4 2 基于机器学习的新型智能材料设计 11 10 28 19 24 4 3 冶金过程中相似元素深度高效分离 44 39 34 17