在上海有色网信息科技股份有限公司(SMM)主办的2025 (第十届)新能源产业博览会-全固态电池前瞻技术论坛上,SMM高级咨询项目经理 朱健围绕“破局与重构全固态电池-从材料到应用的系统性革命”的话题展开分享。他分别从全固态电池的发展前景、其发展过程中面临的挑战以及上游关键原材料的发展等三大方面展开探讨。他表示,SMM预计到2030年,全球锂电池需求量或达约2800GWh。全球全固态电池渗透率方面,2025年全固态电池渗透率在0.1%左右,2030年预计全固态电池渗透率或达4%左右,2030年全固态电池渗透率有望达到9%上下。
固态电池发展前景广阔
为什么我们需要固态电池?- 安全性及能量密度
固态电池未来发展增速如何?(1/2)- 全球全固态2035年渗透率逼近10%
SMM预计,2024年全球新能源汽车行业对锂电池的需求量年均复合增长率预计在11%左右,储能行业对锂电池的需求量年均复合增长率在27%左右,消费电子板块对锂电池的需求量年均复合增长率在10%上下。预计到2030年,全球锂电池需求量或达约2800GWh。
全球全固态电池渗透率方面,SMM预计,2025年全固态电池渗透率在0.1%左右,2030年预计全固态电池渗透率或达4%左右,2030年全固态电池渗透率有望达到9%上下。
固态电池未来发展增速如何?(2/2)- 消费场景率先突破,EV潜力最大
SMM对比了新能源汽车、储能以及消费(3C数码,eVOTL)三大领域固态电池未来的发展增速发现,预计到2030年消费电子板块渗透率有望达到12%左右,率先实现突破10%。究其原因,SMM认为,3C数码消费电池由于体积限制,对于能量密度要求更高,叠加用户体验升级等因素,成为固态电池商业化落地的试验田,渗透率先突破10%。
储能板块场对电芯成本敏感度较高,仅部分价格敏感度较低且极度注重安全性的场景使用固态电芯,短期内需求量有限,预计2030年固态电池在储能板块的渗透率或在2%左右。
新能源电池板块,预计到2030年渗透率有望达到5%左右,高端电动汽车对于高安全性和高续航里程的需求,因此固态电池也是其关键选择之一,但长期渗透率进一步提升在于规模化及降本逻辑。
固态电池可以做何种路线细分?- 氧化物/聚合物/硫化物
分为氧化物、聚合物以及硫化物:硫化物综合表现最佳,但需突破成本问题
未来各个技术路线市场规模如何?- 硫化物逐步成为主流路线
SMM整理了全球不同技术路线的固态电池市场规模,预计到2035年,硫化物的路线占比有望达到43%左右,逐步成为主流路线。
而目前,已经有包括比亚迪、宁德时代、日产、SK等在内多家产业链企业布局硫化物全固态路线。
但固态电池发展仍面临重重挑战
固态电池目前面临哪些挑战?- 供应链
固态电池目前面临哪些挑战?- 成本及经济性
全固态电池生产成本目前主要来自于固态电解,假设采用8系高镍,10%硅碳掺杂,LGPS路线(Li10),采用等静压工艺的情况下,当前全固态电池生产制造成本约为传统液态锂电池的6~8倍。
长期来看需要“多管齐下”方可匹敌现有锂电池成本。可以从材料和加工费降本方面入手,具体有如下建议:
固态电池目前面临哪些挑战?- 材料及生产制备(1/3)
固态电池目前面临哪些挑战?- 材料及生产制备(2/3)
固态电池目前面临哪些挑战?- 材料及生产制备(3/3)
So, where are we? – 全固态电池目前仍处于发展早期阶段
为什么我们说固态电池还没有那么快?
固态电池的发展需要全产业链通力协作
且固态电池的发展需要原材料企业、电池材料企业、固态电池企业、生产设备企业以及终端车企全产业链的通力协作!
上游关键原材料发展也至关重要
硅基负极材料
预计CVD硅碳2025年开始放量,突破千吨级市场规模
市场预测:2025年,CVD硅碳市场规模将大幅增长至1,500吨,增速超过300%;2030年,市场规模将增长至80,000吨;
2025年增量:
• 3C应用:荣耀、华为、VIVO、OPPO等手机应用进一步商业化,渗透率扩大;电动工具逐渐配套;
• EV应用:46系电池、固态电池研发持续推进,实验规模放大使得用量增长;
• 掺杂比例提升:目前整体CVD硅碳掺杂比例为5%-10%,预计2025年提升至15%。
产业链进一步完善是关键因素,原料、工艺成熟度持续提升
但是目前CVD硅碳性价比较低,降本任重道远
金属锂负极材料
锂金属负极包括纯锂箔、锂铝复合箔、及复合集流体解决方案,厚度是关键
而锂金属厚度与挤压、轧制、覆合等工艺息息相关