专访方正电新首席分析师郭彦辰：固态电池安全性≠0风险！有望破局动力电池“不可能三角”

　　自2025年起，固态电池技术持续革新。在能量密度方面，国内头部企业已实现全固态电池能量密度突破400Wh/kg。在充放电倍率方面，部分厂商和科研团队已攻克高倍率充电的技术瓶颈，产业整体发展在2024年快速推进的基础上更上一层楼。

　　高工锂电分析称，固态电池仍处于发展初期，目前半固态电池已实现10GWh级别出货，全固态电池有望于2028年进入GWh级应用阶段。

　　作为下一代电池技术的关键方向，固态电池被视为破解电池低成本、高安全性、高能量密度这一“不可能三角”的“终极解决方案”。近日，

　　方正证券研究所电力设备与新能源行业首席分析师 郭彦辰

　　技术攻坚——路线博弈与材料革新

　　

　　郭彦辰：目前硫化物和氧化物固态电池技术进展相对较快。从技术路线来说，硫化物固态电解质理论性能最优；氧化物固态电池电化学和化学稳定性好，安全性高；聚合物固态电池柔韧易加工，但离子电导率低；卤化物电解质性能均衡，结合了氧化物和硫化物的优点，但存在高电压稳定性和湿度敏感性问题。

　　我认为，硫化物和氧化物路线都有较好的商业化前景，聚合物目前则更多地被作为辅助材料。硫化物路线若能解决稳定性和成本问题，凭借高离子电导率可在对能量密度和充放电速度要求高的电动汽车领域占据优势。氧化物路线凭借良好的稳定性，更易在早期实现产业化，可先应用于对安全性要求高、对充放电速度要求相对不高的领域，如储能、低速电动车等，因此，引用欧阳明高院士的那句话“最终胜出的或许不是单一路线，而是特定场景下的最优技术组合。”

　　

　　郭彦辰：未来新型复合固态电解质材料可能是关键，如将不同类型电解质的优势相结合，开发出兼具高离子电导率和良好稳定性的材料。另外，高性能的电极材料，如新型富锂正极材料、高容量硅基负极材料等，若能在界面兼容性和稳定性上取得突破，也可能颠覆现有技术格局。

　　固态电池如果能够量产，对上游锂等金属原材料的需求总量可能继续增加，但另一方面，由于固态电池能量密度更高，单位电量所需的原材料可能会减少。对于锆、镧等用于氧化物等固态电解质的金属，需求将显著增加。

　　产业进阶——商业角逐与供应链重塑

　　

　　郭彦辰：宁德时代作为锂电行业龙头，在固态电池领域投入大，具备强大的研发实力和产业整合能力、开发的硫化物全固态电池指标优异；清陶能源亦是国内固态电池领域的重要企业，在固态电池技术研发和产业化方面进展较快，已与多家车企合作开展固态电池装车测试；另外，丰田在硫化物固态电池领域布局早，专利众多，技术成熟度较高。

　　固态电池目前仍处于百家争鸣阶段，并未有哪个团队或者哪家企业具备绝对的优势，我们仍期待之后有更多优秀的电池和材料厂商的量产产品能够脱颖而出。

　　

　　郭彦辰：从全球整车厂商布局来看，丰田大力研发硫化物固态电池，计划 2027 年量产；宝马与 Solid Power 启动全固态电池联合研发，并将采用其提供的全固态电池中试生产线。本田也试生产纯电车使用的全固态电池。

　　从国内整车厂商布局来看，比亚迪通过专利申请和与科研机构合作布局固态电池；广汽集团公布了全固态电池技术进展，并预计将在 2026 年搭载在昊铂车型上；上汽集团旗下智己汽车推出了行业内首款应用于量产车型的“超快充固态电池1.0”及“准 900V超快充固态电池”，奇瑞希望在2026年实现面向定向运营的全固态电池上车等。

　　目前进度看，国内车企中，广汽、上汽、比亚迪、奇瑞等车企有较大可能较早实现固态电池量产装车。

　　

　　郭彦辰：目前固态电池成本高主要是由于原材料制备成本高、生产工艺复杂、产线规模小等原因。随着技术进步和规模化生产，成本有较大下降空间，但要达到1元/ Wh 仍面临挑战。

　　其中，电解质成本是主要挑战，特别是硫化物电解质成本占比超50%，原材料昂贵且制备需无水无氧环境，难以降低成本。工艺上，固态电池电极与电解质界面处理要求高，现有工艺难以保证良好接触和稳定性，增加了生产成本。产线建设方面，由于技术不成熟和专用设备缺乏，建设成本高且生产效率低，也导致固态电池成本居高不下。

　　全固态电池可能在5～10年内实现成本平价，但若技术进展缓慢或规模化生产受阻，则需更长时间。

　　

　　郭彦辰：对于国内设备无法满足生产需要的问题，我认为，一方面需要国内设备厂商加大研发投入，与固态电池生产企业合作，根据生产需求开发专用设备，提高设备的精度和生产效率。另一方面，可适当引进国外先进设备和技术，进行消化吸收再创新。

　　对于产业链不完善的问题，我认为需要加强上下游企业之间的合作，建立产业联盟，促进原材料供应、电池生产、设备制造等环节的协同发展，同时政府应出台相关政策，引导资源向固态电池产业链倾斜，支持产业链关键环节的发展。预计在 3-5 年内，随着技术的成熟和市场规模的扩大，固态电池供应链有望形成完整闭环。

　　

　　郭彦辰：动力电池安全性一直是大家关注的重点。搭载固态电池确实能在较大程度上减少电动车碰撞起火事故的发生频率，但不能完全杜绝。由于固态电池无液态电解质，可减少漏液风险，且固态电解质的热稳定性和电化学稳定性更好，能有效降低热失控的概率，提高电池在过充、过放、短路等情况下的安全性。同时，固态电池的机械强度较高，能更好地承受碰撞和挤压，减少因外力作用导致电池内部短路而引发火灾的风险。但在严重碰撞等极端情况下，仍可能导致电池结构损坏，引发内部短路，进而产生热量，若热量无法及时散发，仍有起火的可能。

　　现实应用中，界面问题仍是主要隐患之一，电极与固态电解质之间的界面接触不良或在循环过程中产生界面阻抗增大、锂枝晶生长等问题，可能导致电池局部过热，引发安全事故。此外，固态电池在高温环境下，固态电解质可能会发生分解或与电极材料发生副反应，降低电池的安全性；而在低温环境下，离子传导速率降低，可能导致电池充放电不均匀，也会产生安全隐患。

　　所以，固态电池理论上能够在较大程度上减少电动车碰撞起火事故的发生频率，但需要结合实际的技术成熟度和真实的使用场景。

　　市场瞭望——前景预判与投资抉择

　　

　　郭彦辰：预计未来10年，固态电池将逐步从实验室走向大规模产业化，市场规模将呈现爆发式增长，成为推动新能源产业发展的重要力量。主流观点认为固态电池将在2028-2030年实现商业化，这种观点有一定的合理性，也存在提前实现的可能性。但固态电池在技术、成本、产业链等多方面还不够完善，目前尚未有根本性的突破。

　　存在困难的同时，同样存在提前商业化的积极因素。第一，众多车企和电池企业纷纷公布固态电池量产计划，企业的大力投入和积极推进，有望加快固态电池的商业化进程。第二，借助人工智能技术，固态电池的研发效率得到大幅提升。全固态电池 AI大模型可实现材料体系智能匹配、设计参数智能选优等研发服务，能让电池研发效率提升1至2个数量级，这有助于加快解决固态电池的技术难题，推动其早日实现商业化。第三，新能源汽车市场对高性能电池的需求日益增长，传统液态锂电池的能量密度已接近上限，且存在安全隐患，难以满足市场需求。最后，低空飞行器、人形机器人等新兴场景的崛起，也为固态电池创造了更为广阔的市场空间，市场的需求将有可能倒逼企业加快固态电池的商业化步伐。

　　

　　郭彦辰：当前固态电池发展中可能遇到的最大挑战仍是成本和技术的双重制约。

　　技术方面，新型固态电解质材料的研发是一个可能带来重大突破的技术方向，例如开发兼具高离子电导率、良好化学稳定性和机械性能的复合电解质材料，或者探索新的电解质体系，有望从根本上解决固态电池的界面问题和离子传导问题。另外，纳米技术和3D打印技术在固态电池中的应用也值得关注，通过纳米技术可以优化电极材料的结构和性能，提高电池的充放电效率和循环寿命；3D打印技术则可以实现固态电池的定制化生产，优化电池的内部结构，提高电池的能量密度和整体性能。

　　此外，除了界面稳定性，低温性能或快充能力也是固态电池商业化难点。所以我们仍需要从结构优化和材料创新两方面着手来帮助解决相关难点。

　　

　　郭彦辰：我认为，目前A股市场中，有不少深度布局固态电池研发的电池厂商、固态电池相关的设备、材料厂商都是极具潜力的。对于普通投资者，建议谨慎关注固态电池相关ETF或长期持有相关个股。固态电池领域毫无疑问具有较大发展潜力，但目前仍面临技术不成熟、成本高、产业化进度不确定等风险。相关ETF可作为一种分散投资的方式，帮助投资者参与固态电池行业的发展，但由于目前固态电池相关标的在ETF中的权重可能较小，且行业发展初期波动较大，难以获得稳定收益。

　　对于长期持有相关个股，投资者需要深入研究企业的技术实力、市场竞争力、财务状况等因素，选择具有核心竞争力和良好发展前景的企业，并且要有长期投资的耐心和承受股价波动的能力。