憑借能量密度高、安全性能好、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，近年來，固態(tài)電池受到市場關注，被公認的下一代電池的首選方案之一。而全固態(tài)電池目前仍然面臨著多個尚未完全解決技術難題，產業(yè)化時間節(jié)點或在2030年左右。

有機構預計，到2030年，全球固態(tài)電池的出貨量將達到614.1GWh，其市場規(guī)模將超過2500億元，主要為半固態(tài)電池。

在全固態(tài)電池量產之前，作為液態(tài)鋰電池向全固態(tài)電池過渡的階段，半固態(tài)電池的裝車量產，為全固態(tài)電池產業(yè)鏈的發(fā)展打下了基礎。

中國銀河證券的研報顯示，半固態(tài)電池2024年即有望在新能源汽車市場量產裝車，2030年可見大規(guī)模商業(yè)化的全固態(tài)動力電池。

半固態(tài)電池先于全固態(tài)電池量產

據了解，業(yè)內對于固態(tài)電池的分級界定，以電芯中固態(tài)電解質含量為依據，半固態(tài)鋰電池電芯中固態(tài)電解質含量達90％～95％；準固態(tài)鋰電池電芯中固態(tài)電解質的占比進一步加大，通常在95％以上，是半固態(tài)鋰電池向全固態(tài)電池過渡的階段；全固態(tài)鋰電池的電芯則全部由固態(tài)電極和固態(tài)電解質材料構成。如蜂巢能源的果凍電池、寧德時代的凝聚態(tài)電池都屬于半固態(tài)電池。

業(yè)內人士指出，在兼顧性能和安全性的同時，半固態(tài)電池保留一定量電解液，可以提高循環(huán)性能及倍率性能，改善固態(tài)電池導電率低的問題，成本相對于全固態(tài)電池更低。

有分析師表示，全固態(tài)電解質目前難以輕薄化，用到的部分稀有金屬原材料價格較高，疊加為高能量密度使用的高活性正負極材料尚未成熟，全固態(tài)電解質和正負極成本較高。相比于全固態(tài)電池，半固態(tài)電池量產的難度大大降低。半固態(tài)對于現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池體系更迭較小，半固態(tài)路線仍然會使用隔膜與液態(tài)電解液，其制備方法大部分沿用傳統(tǒng)鋰離子電池工藝與裝備技術。

中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高曾在某論壇上表示：以產業(yè)化為衡量標準的話，2025年能量密度達到350Wh/kg，固液混合電解質的半固態(tài)電池出現(xiàn)；2030年能量密度達到400Wh/kg，液態(tài)電解質更少的準固態(tài)電池量產，真正的全固態(tài)產品預計不超過1%；2035年能量密度目標是500Wh/kg，全固態(tài)電池實現(xiàn)產業(yè)化。

預計到2030年全球固態(tài)電池的出貨量將達到614.1GWh，在整體鋰電池中的滲透率預計在10%左右，其市場規(guī)模將超過2500億元，主要為半固態(tài)電池。

據業(yè)內人士介紹，在固態(tài)電池技術路線的選擇上，國內企業(yè)是以固液混合為主。半固態(tài)電池是提升安全性的技術之一，但不屬于顛覆性技術。半固態(tài)電池正在試裝車，但是良品率、電池成本、充電倍率、循環(huán)壽命這些問題還需要解決。從全行業(yè)看，中國既要發(fā)展?jié)u近性的半固態(tài)技術路線，也要防范激進型全固態(tài)技術路線帶來的顛覆性風險。

半固態(tài)電池加速裝車

綠研院注意到，當前，半固態(tài)電池正加快上車進程：

東風汽車已示范運營搭載固態(tài)電池的E70和推出搭載半固態(tài)電池的嵐圖“追光”車型。

上汽集團在互動平臺表示，從2024年起，半固態(tài)電池將率先在智己L6等新品上實現(xiàn)量產應用，公司正加緊推進相關工作，力爭早日將產品投放市場。

資料顯示，2023年8月22日，上汽集團與其投資入股的清陶能源聯(lián)合開發(fā)的第一代固態(tài)電池完成裝車試驗，單體能量密度達368Wh/kg，測試車輛最大續(xù)航里程達到1083公里，將于2024年在智己品牌的新車上實現(xiàn)量產。

2023年12月17日，蔚來CEO李斌實測搭載150kWh電池包的蔚來ET7，達成超1000公里續(xù)航。蔚來首次于2021年1月9日NIO Day上發(fā)布150kWh固態(tài)電池包，稱搭載ET7將實現(xiàn)超1000公里續(xù)航。

2023年12月，長安汽車與贛鋒鋰業(yè)簽署《合作備忘錄》，雙方將加快推進（半）固態(tài)電池研發(fā)合資項目及制造產業(yè)化項目，基于下一代汽車動力電池（半）固態(tài)電池研發(fā)進行合作。

上汽集團在互動平臺表示，2024年起半固態(tài)電池將在公司不同車型上實現(xiàn)量產應用。

今年3月1日，一汽解放與孚能科技在吉林長春舉行意向合作框架協(xié)議簽約儀式，孚能科技半固態(tài)電池將率先導入一汽解放商用車產品，在全球范圍內率先實現(xiàn)半固態(tài)電池配套商用車市場。

此外，國軒高科、蜂巢能源、億緯鋰能等電池企業(yè)也有半固態(tài)電池領域的研發(fā)。

總之，在全固態(tài)電池正式量產之前，半固態(tài)電池會率先裝車并產業(yè)化，為整個電池產業(yè)的發(fā)展起到推動作用！