一、固態電池技術演進與材料革新

固態電池作為下一代電池技術的核心方向，旨在突破液態電解質帶來的安全性、能量密度和循環壽命瓶頸。其核心材料體系以固態電解質為核心，輔以正極、負極和隔膜材料的升級。

截至2025年，全球固態電池研發投入超200億美元，主要聚焦于氧化物、硫化物、聚合物三大電解質體系，以及鋰金屬負極、富鋰錳基正極等配套材料的創新。  

二、固態電解質技術路線對比

1.氧化物固態電解質：高穩定性與工藝成熟度

1）技術特點：

優勢：化學穩定性強（耐高溫）、機械強度高，界面阻抗可通過復合改性降低。

 挑戰：離子電導率較低（10??~10?3 S/cm），燒結溫度高（1200℃~1600℃），規模化生產成本高。  

2）產業化進展： 

半固態電池應用：比亞迪“刀片電池”、衛藍新能源已實現半固態電池裝車，能量密度突破400 Wh/kg。 

全固態電池布局：贛鋒鋰業、天目先導開發出LLZO基全固態電池原型，循環壽命超2000次。  

2. 硫化物固態電解質：超高離子電導率的突破

1）技術特點： 

優勢：離子電導率達10?2~10?1 S/cm（接近液態電解質），低溫性能優異（-40℃下仍保持活性）。

挑戰：熱穩定性差（分解溫度<200℃）、對濕度和氧氣敏感，合成過程易釋放有毒氣體（如H?S）。 

2）產業化進展： 

全固態電池里程碑：豐田計劃2030年量產硫化物全固態電池，能量密度目標500 Wh/kg。 

技術難點：界面工程（抑制鋰枝晶生長）和規模化合成工藝（避免有毒副產物）。  

3. 聚合物固態電解質：工藝成熟與低成本潛力

技術特點： 

優勢：柔性好、加工成本低，可通過共聚改性提升離子電導率（10??~10?? S/cm）。 

挑戰：離子電導率上限低，需與氧化物/硫化物復合使用以兼顧性能與安全性。  

三、固態電池材料產業化挑戰與未來趨勢

1.成本控制： 

氧化物電解質噸級成本已降至10~30萬元，硫化物通過工藝優化有望降至20萬元以下。 

博億通過設備（如砂磨機、燒結爐）降低邊際成本。

2. 技術瓶頸： 

界面工程：開發新型固態電解質/電極界面層（如LLZO/Li?PS?Cl界面阻抗<10Ω·cm2）。  

規模化生產：突破連續化生產工藝（如流化床合成硫化物電解質）。  

預計2027年全球固態電池出貨量將超50GWh。博億的靈活產線設計（支持1-1000噸/年產能）適配企業“小批量、高附加值”需求。