固态电池技术热度不减，行业前景备受瞩目。

在近期举办的2024年高工锂电年会上，高工产业研究所(GGII)所长于德德龙透露，尽管去年预测2024年固态电池出货量将突破5GWh，但根据前三季度数据，预计年底出货量将超过7GWh，2030年有望达300GWh级别。全固态电池则预计将在2028年后突破GWh，至2032年前后，出货量或超百GWh。

随着固态电池技术的持续进步，锂电产业链正迎来新变革，新应用场景的产业化进程也在加速。

▍技术革新：材料、工艺、设备全面升级

相较于液态电池，固态电池通过替换电解液和隔膜为固体电解质，使电解质与活性物质的接触方式由固-液变为固-固，从而引发了一系列技术变革。

卫蓝新能源研发总经理徐航宇指出，固态电池面临全寿命周期工况下界面接触不稳定及单一固态电解质材料难以满足需求等挑战。因此，混合固液电池的开发策略被提出，以弥补单一电解质材料的不足。目前，公司已实现基于氧化物和聚合物固态电解质的混合固液电池量产，应用于低空经济、新能源汽车、储能等领域。

在固体电解质的影响下，正极材料的开发也面临新挑战。宜宾锂宝副主任工程师周宇环表示，固态电池正极材料需解决界面稳定性、电化学稳定性、机械接触稳定性和成本问题，需根据电解质形态进行个性化设计，实现紧密配合。正极材料需朝着更加致密、无裂纹、零应变方向发展，表面包覆需更精准控制。

电池工艺方面，干法工艺备受关注。华彩科技CTO陈阳表示，干法电极摒弃传统液态溶剂，与固态电池设计理念相似，可实现极片制造的完全干燥，消除湿法工艺烘干后的溶剂分子残留问题。利用粘接剂的原纤化作用制造固体电解质膜，可提升固态电池性能，包括孔隙率更低、离子导电率提高、制造成本降低、压实密度更高等优势。

曼恩斯特锂电涂布研究院院长李宁指出，干法避免了液态介质带来的复杂反应，使材料间相互作用更易把控。同时，干法可在低温度环境操作，通过优化参数能保障硫化物电解质和电极材料形成优质界面。在工艺层面，干法中的混合、压延等操作在中试线电极生产中具备可操作性。

利元亨固态电池技术总监卢其辉表示，该公司电极干法涂布设备相比湿法电极工艺，可减少原材料溶剂成本11.5%及能源消耗46%以上，具备高经济性。此外，固态电池关键设备还包括辊压热复合双轧一体机、极片胶框印刷&叠片一体机、高压化成分容设备等。

同时，高压化成分容设备经过初始充放电过程，可激活电池材料并稳定电池性能。固态电池对化或拘束压力的要求远高于常规电池。

在车间环境方面，固态电池生产对低露点管控更严格，露点需达到-50摄氏度，并需对硫化物和卤化物固态电池设备增加防毒、防爆设计。

▍全固态电池挑战重重，eVTOL厂商呼吁材料创新

业内人士普遍认为，固态电池仍处于发展初期，以半固态为主，全固态电池在成本、工艺、安全生产等方面仍面临诸多挑战。

成本方面，GGII所长于德龙提到，硫化物当前售价高达5万元/kg，全固态电池成本是液态电池的10倍以上。同时，固态电池产线投资额也远高于液态电池，新设备如等静压设备一台需上百万元。

工艺层面上，全固态电池在正极干法工艺和等静压工艺等方面面临量产难点。利元亨固态电池技术总监卢其辉指出，干法正极连续生产面临挑战，包括干混技术和粉末定量进料技术难题，以及轧辊系统稳定性和寿命问题。等静压工艺方面，极端高压对电芯造成损伤，设备产能低、寿命短。

本征安全方面，盟维科技副总经理李洪飞表示，全固态电池的安全性及失效机理有待深入研究。现有实验结果表明，全固态电池不等于绝对安全，固态电解质也会发生热失控。

应用场景方面，新兴市场如eVTOL领域应用端持续受到关注。亿航智能宣布，其搭载高能量固态电池的EH216-S成功完成单次不间断飞行测试，续航时间显著提升。欣界能源总裁孙立介绍称，该公司固态电池已过多家低空飞行领域客户测试，并正在规划建设2GWh产线。

然而，亿航智能副总裁张宏表示，当前固态电池材料体系面临瓶颈，呼唤下一代材料出现。多家厂商正寻求突破，包括锂金属电池厂商盟维科技与eVTOL厂商的合作，以及力神电池选用克容量更高的活性物质材料，已完成多家eVTOL订单。

张宏亦强调，电池安全需系统层面合力把控，呼吁在系统集成、智能管控以及整机设计层面共同努力，确保电池安全。（文章来源：财联社）