随着电池技术提升、油价持续高企，新能源汽车渗透率节节攀升。然而在庞大的需求面前，传统液态锂电池在能量密度、安全性等方面正在接近天花板。对此，业内普遍认为固态电池以其高安全性、高比能量的技术优势将成为下一个万亿级的超级赛道，也是电池技术的终级解决方案。

高能量密度的固态电池


固态电池是指采用固态电解质的锂离子电池。根据电解质的不同，广义上的固态电池又可分为半固态、准固态、全固态锂电池。相较于传统的液态锂电池，固态电池可以提升电池能量密度，具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性。

从产品构成及工作原理来看，传统锂离子电池主要由正负极材料、电解液和隔膜组成。固态电池则是使用固体电解质，替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜。固态锂电池与传统锂电池的区别在于电池的电解质为固态，即锂离子迁移的场所转到了固态的电解质中。随着正极材料的持续升级，固态电解质能够做出较好的适配，有利于提升电池系统的能量密度。此外，固态电解质的绝缘性使其能够充当隔膜的功能，可以良好地将电池正极与负极阻隔，避免产生短路。

从电池材料方面来看，固态锂电池又可分为三大体系——聚合物、氧化物和硫化物体系。纵览全球固态电池产业的发展，上述三大体系均有进展。其中，欧美企业偏好聚合物、氧化物体系，日韩企业则更热衷于硫化物体系，我国则比较分散，三个体系均有研究者。

尚未规模应用，全球争相布局


目前，固态电池仍属研发技术阶段。尽管仍有较多困难和挑战需要克服，但固态电池已成为多数主要锂电池生产商的未来发展路线。

例如君联资本所投企业宁德时代，其于2022年初公布了两种固态电池相关专利，并表示未来将采用金属锂作为负极材料，最终单体能量密度有望突破500Wh/kg，是目前最高能量密度的2倍以上。

此外，君联资本所投企业太蓝新能源以全自研的高电导率氧化物固态电解质材料和电解质导入工艺设备为基础，所产出的体型固态电池在安全、倍率、能量密度、循环寿命等关键性能指标上实现颠覆性突破，已达全球领先水平。

在应用领域上，凭借自身安全与柔性的优势，固态电池有望率先应用于对成本敏感度较小的微电池领域，如植入式医疗设备、无线传感器等；技术进步后，逐渐向高端消费电池渗透。

突破技术瓶颈，发展前景明朗


固态电池技术的核心在于电解质的革新，最终目标是实现电解质的全固态化。长远来看，固态电池的技术发展及应用趋势将会呈现“梯次渗透”的过程。

据头豹研究院预测，到2025年，固态聚合物锂电池将被成功研发并实现小规模量产；到2030年，市场可能会引入具有竞争性的性能指标，且固态混合电解质和固态陶瓷电解质已处于应用研究或基础研究阶段；2030年以后，固态电池将能够实现400Wh/Kg的能量密度并能够完整循环1000次及以上。整体来看，未来全球固态动力电池市场仍有较大发展空间和潜在增量。

全固态电池被公认为是有望突破电化学储能技术瓶颈、满足未来发展需求的新兴技术方向之一。结合国家对能源发展的指导方针，电化学储能在用户侧、可再生能源并网配套等领域的需求有望迎来快速增长，固态电池发展前景明朗。据国海证券预计，2030年全球固态电池出货量或将突破250GWh，市场空间有望达到1500亿元以上。 

原标题：固态电池如何助力“全电化”时代