固态电池三大关键技术路线，龙头厂商梳理

固态电池技术的关键在于用固体电解质来取代传统的电解液和隔膜，固态电解质将成为固态电池的核心增量。

固态电解质的材料类型决定了电池的性能参数，例如循环稳定性、安全性、功率密度以及高低温性能等。

与液态电解质相比，固态电解质具有更高的安全性，且更适用于高比容量的正负极材料体系。

当前固态电池主要有三种主要路线：硫化物、氧化物和聚合物。

固态电池电解质的综合性能难以平衡。例如，氧化物电解质具有较宽的电化学窗口范围，但界面接触性能较差；聚合物电解质界面接触较好，但离子电导率和化学稳定性有待提高；硫化物电解质离子电导率较好，但化学稳定性不足。

整体来看，氧化物固态电池的研发在目前阶段较为领先，成本相对较低；硫化物路线则被看作是未来最具发展潜力的，成本相对较高；而聚合物路线的性能表现则相对有限。

固态电池制备流程：

硫化物电解质

硫化物固态电池在导电率和集成方面表现出色，优点包括拥有最高的离子电导率、较小的晶界电阻以及良好的延展性。

硫化物固态电池在理论上能够提供更高的能量密度和更快的充电速度，在电动汽车领域适用性极高，具备较大的商业化潜力。

硫化物电解质的缺点包括电化学窗口相对较窄，容易与锂金属及潮湿空气发生反应。此外，有可能产生有害的硫化氢气体，以及界面稳定性欠佳，需要通过掺杂、涂层、包覆等技术手段来解决，从而增加了研发难度和成本。

虽然硫化物电解质目前仍处于研发阶段，由于其昂贵的原材料成本，目前仍未实现产业化。但一旦在工艺上取得突破，有望成为未来的主流技术路线。

固态电解质市场竞争格局

整体来看，全球固态电池的研发可以划分为中国、日韩和欧美三大阵营。

在技术路径的选择上，日韩起步较早，目前在技术上处于领先地位，全球前10的固态电池专利都被日韩企业所包揽，日韩企业主要选择了硫化物固态电解质路线，丰田、三星、松下、出光兴产和住友等都是该领域的代表企业。

欧美更多地选择了氧化物固态电解质路线，并且都在直接开发锂金属负极的应用。欧美企业则相对独立，各大车企如大众、福特、奔驰等主要通过投资专业化的固态电池企业来进行研发。

这些企业大多数选择氧化物锂电池路线，代表企业包括QuantumScape、SolidPower和SolidEnergySystems等。

中国企业在固态电池的研发路线上更为多样化，主要集中在氧化物与聚合物路线。同时，由于我国拥有全球领先的液态锂离子电池产业，因此大部分企业也在发展半固态电池，代表厂商包括卫蓝新能源、清陶能源、辉能科技、赣锋锂业、国轩高科以及宁德时代和比亚迪等。

当前固态电池被认为是下一代锂电池技术，随着产业链各环节技术路线不断优化和突破，未来发展空间将十分广阔。