随着二十届四中全会对“十五五”时期经济社会持续健康发展提出系统性部署，强调以科学技术创新引领现代化产业体系建设，下一代储能技术成为推动能源转型与绿色发展的关键支撑。固态电池作为最具潜力的下一代动力电池技术，以其高安全性、高能量密度等优势，正迎来从实验室迈向产业化的关键阶段。

  截至2025年10月，全球在固态电解质材料、界面工程、制造工艺等方面取得系列突破，中外企业竞相布局，产业化时间表日益清晰。中国在政策引导、产业链协同与技术攻关方面持续发力，有望在“十五五”期间实现固态电池从示范应用到规模装车的跨越。本报告系统梳理全球与中国固态电池技术进展、企业动态、政策环境与商业化路径，为“十五五”期间我国在下一代电池领域的战略布局提供决策参考。

  固态电池由于采用固态电解质取代传统液态电解质，具有高安全性和高能量密度等优势，被视为下一代储能技术的重要方向。近年来全球在固态电池关键材料和工艺上不断取得突破。例如，在固态电解质材料方面，目前主要有聚合物、氧化物和硫化物三大技术路线。聚合物电解质具有柔性好、安全性高的优点，但室温离子电导率偏低；氧化物电解质化学稳定性高但界面接触刚性强；硫化物电解质离子导率最高，被业内认为最有潜力成为主流，全固态电池未来有望以硫化物体系为主。围绕提高固态电解质性能，各国科研团队竞相攻关。中国科学院金属研究所团队近期设计了一种新型聚合物电解质材料，在分子主链引入具有离子传导功能的乙氧基团和电化学活性的短硫链，实现了电极/电解质界面在分子尺度上的一体化紧密接触。该材料离子传输能力高，并可在不同电位区间切换离子传导与储存功能；基于此材料的柔性电池可反复弯折2万次，且作为复合正极中的固态电解质使单位体积内的包含的能量提升86%。这一创新为提高固态电池界面稳定性提供了新思路。

  界面稳定是固态电池的一大技术难题。传统全固态锂电池需依赖笨重的外部持续加压来保证电解质与锂负极紧密接触，否则界面微孔隙会导致电池使用寿命和安全性下降。针对这一瓶颈，我国中科院物理所等机构联合开发出“阴离子调控”界面技术：在硫化物固态电解质中引入少量碘离子，电池工作时碘离子移动到电极界面，形成富碘界面层，主动吸附锂离子并填充界面缝隙，从而无需外部施压就可以实现电极与电解质的无缝贴合。基于该技术制备的全固态电池原型在标准条件下循环数百次后性能依然稳定，远超现有同类水平。这一突破有效解决了全固态电池实用化的最大障碍，使界面阻抗大、离子传输效率低等问题得到新路径解决。国际上也在探索各种界面改良方案，如在陶瓷电解质表面添加软性中间层或采用超精密涂层工艺等，以抑制锂枝晶生长并降低界面阻抗。一些企业研发的特殊隔膜材料已取得显著成果：例如美国QuantumScape公司采用无阳极设计的陶瓷隔膜，有效抑制了锂枝晶，在电池中实现了超过1000次充放循环后容量保持95%以上，表现出卓越的循环稳定性。

  在制造工艺方面，固态电池产业化需要突破材料批量制备和电池规模化装配的难点。当前各国正积极开发适用于固态电池的新工艺。例如，硫化物固态电解质对水分敏感，批量生产需全程干燥密封环境，一些企业正在建设从原料合成到膜片制备的连续化生产线。QuantumScape公司2024年引入的新型陶瓷隔膜热处理设备“Cobra”就是一项重要工艺创新，可提升固态隔膜生产的速度和成本效益，为2025年后扩大样品供应奠定基础。中国企业也在布局干法工艺和卷对卷涂布等关键装备。例如国内已有企业建成首条GWh级固态电池试生产线GWh。总体而言，随着材料和工艺的持续涌现，全球固态电池技术成熟度正不断的提高，产业化“临界点”日益临近。

  目前多家国际领先企业在固态电池领域投入巨资研发，并陆续公布了最新进展和计划时间表。日本的丰田（Toyota）是该领域的先锋之一，相关专利申请数量超越1500项，位居全球前列。丰田计划在2027~2028年实现全固态电池的商业化和规模生产。据报道，丰田正开发基于硫化物电解质的全固态电池，有望实现10分钟快充和超过1000公里的续航能力。丰田高管表示，由于固态电池初期成本高，首款固态电池汽车可能以雷克萨斯品牌高端车型推出。韩国方面，三星SDI和LG新能源等企业亦重点布局硫化物方案：三星SDI计划在2027年全面投产单位体积内的包含的能量达500Wh/kg的全固态电池，SKOn则预计2025-26年试产、2028-29年实现商业化固态电池。欧洲车企通过合作加速追赶，如梅赛德斯-奔驰与美国初创Factorial合作开发固态电池，目标单位体积内的包含的能量450Wh/kg，续航提升80%，预计2026年投入车型应用。大众集团则深度绑定美国的QuantumScape公司，后者研发的氧化物陶瓷隔膜全固态电池已进入B样测试阶段。大众旗下电池公司PowerCo今年证实，QuantumScape提供的24层全固态电池样品经过1000多次循环后仍有95%以上容量保持，相当于电动车行驶50万公里几乎无衰减，远超当前行业标准。这一成绩被大众视为固态电池迈向量产的重要里程碑，下一步将着重完善工艺并提升产能。美国还有SolidPower公司等竞争者。SolidPower主攻硫化物全固态电池，已向宝马、福特等整车厂交付大尺寸固态电池样品用于道路测试，并在科罗拉多建设固态电解质试产线年前后实现固态电池装车量产。能够正常的看到，国际巨头和勇于探索商业模式的公司正多路并进：日本注重长期研发积累和专利布局，欧美企业依托产业合作与资本支持抢占先机，争取最早将固态电池推向市场。

  中国企业在固态电池领域近年也取得快速进展，多家头部公司公布了清晰的研发路线和量产时间表。宁德时代（CATL）作为全球动力电池龙头，持续坚定投入全固态电池研发。2025年5月，宁德时代在合肥建成首条5GWh级全固态电池试验产线并正式投产，这标志着我国固态电池产业化迈出关键一步。据公司披露，该产线采用“硫化物+卤化物”复合电解质体系，2026年力争实现全固态电池的小规模量产，单体单位体积内的包含的能量达到400Wh/kg，可覆盖20万~50万元级别车型；计划到2027年推出基于硫化物全固态的升级产品，单位体积内的包含的能量突破500Wh/kg，实现更高性能的小批量量产。宁德时代高层表示，目前固态电池许多科学难题已基本解决，公司预计最快2027年能够推出搭载先进固态电池技术的汽车。比亚迪（BYD）同样在积极布局固态电池。比亚迪已研发出60Ah的大容量全固态电池样品并于近期下线年实现硫化物全固态电池的小批量生产，并预计2030年前后将固态电池应用于旗下主流电动车型。比亚迪判断固态电池有望在五年内逐步推广到中低价位车型，实现更广泛应用。国轩高科于2025年5月发布了其第一代全固态电池“金石”，并建成首条0.2GWh全固态实验生产线%自主开发），通过高精度涂布等工艺实现了高达90%的成品率。国轩的样品电池已经装车开展测试，规划2027年实现小规模量产，2030年实现大规模量产供车用。亿纬锂能则提出到2026年攻克固态电池工艺瓶颈，2028年实现技术突破并推出单位体积内的包含的能量400Wh/kg的高比能全固态电池。此外，新势力企业也不甘落后：蔚来汽车早在2021年就发布了150kWh半固态电池包，并于2023年开始小批量交付搭载该电池的车型，为业内首创。据悉，蔚来的150度电池包由卫蓝新能源提供，固态电解质含量达95%，整车续航可达1000公里，是全面固态电池规模应用前的一个过渡方案。同时，蜂巢能源（SVOLT）、中创新航（CALB）、清陶能源、卫蓝新能源等一批国内电池企业和初创公司也在积极投入研发，纷纷宣布了固态电池中试线和量产规划，整个产业呈现“百花齐放”的研发局面。能预见，随着有突出贡献的公司的示范带动和新锐公司的技术突破，我国固态电池产业有望在2027年前后迎来实质性进展，并在2030年左右进入规模化应用的新阶段。

  除了企业主导的开发，全球知名高校和科研机构也在固态电池基础研究上不断取得成果，为产业突破提供支撑。中国方面，清华大学、北京大学、中科院等院所近年在固态电池材料与机理研究上屡有重要发布。例如，清华大学张强教授团队开发出新型含氟聚醚固态电解质，为实用化固态锂电池提出了新思路。该团队解决了固态电池中电极/电解质两大难题之一的界面粘附问题，使电极与电解质能无缝贴合，大幅度的提高了电池稳定性。中科院物理所、宁波材料所等则在界面副反应抑制和锂枝晶防护方面取得进展，例如前文提及的碘离子界面层技术在《Nature Sustainability》和《Advanced Materials》等国际期刊发表，引起广泛关注。中科院深圳先进院等机构在高离子电导率复合电解质研制上取得成果，设计出兼具无机和高分子优点的复合固态电解质，提高了室温导电率和机械强度。国外方面，比利时IMEC研究中心牵头的SOLiDIFY欧盟项目成功开发出体积单位体积内的包含的能量1070Wh/L的锂金属固态电池原型，并采用与现有锂电产线兼容的低成本工艺制备，展示了学术界在材料体系和工艺集成上的创新潜力。同时，欧美日顶尖科研团队正深入探索固态电池的基础科学问题，如利用中子衍射等手段“看透”锂离子在固态界面处的传输机制、利用人工智能优化固态电解质材料的组成结构等。这些前沿研究为突破当前技术瓶颈提供了新思路，也为企业下一步产品研究开发奠定了理论基础。能预见，产学研的协同创新将持续推动固态电池技术加速成熟。

  固态电池的大规模商业应用前景广阔，但当前仍面临成本偏高和成熟度不足的挑战。由于采用新型材料和工艺，目前全固态电池单Wh成本明显高于传统锂离子电池。宁德时代评估当前固态电池的商业化成熟度仅约5/10，很大程度上是因为生产所带来的成本高昂。固态电解质材料（如硫化物、电解质膜）制备工艺复杂、原料成本高，导致单位能量成本居高不下。不过，随着研发投入和规模效应，成本有望迅速下降。一方面，各企业正改进材料合成与加工工艺，推动降本增效：例如SolidPower公司获美国能源部支持，正在建设全球首条硫化物固态电解质连续化生产线吨，并预计通过连续制造可将电解质单位成本明显降低。另一方面，固态电池单位体积内的包含的能量更高，单车电池容量相同时所需电芯数量更少，长期看有助于摊薄成本。同时，技术突破也在不断的提高电池性能接近实用要求。目前行业认为全固态电池至少需实现400Wh/kg单位体积内的包含的能量和数百次循环寿命才能具备竞争力。从进展看，480Wh/kg以上的原型电池已经问世并创造了飞行器长航时记录；循环寿命方面，多家研发样品已达数百次甚至上千次循环，逼近动力电池标准。随着更多材料体系（如高镍正极、锂金属负极）与固态电解质的协同优化，固态电池的综合性能正趋于成熟。各有突出贡献的公司预计再经过2-3年攻关，固态电池技术成熟度可提高至8~9成，与商业应用要求的差距大为缩小。

  实现固态电池的量产仍有诸多工程挑战，需要克服工艺放大和制造一致性方面的难点。首先是规模制造工艺的完善：固态电池涉及涂布固态电解质薄膜、烧结或热压成型等新工序，相比传统锂电生产线有较大差异。例如，硫化物电解质需无水无氧环境制备，工艺流程长、良率控制难。企业一定开发新的设备和生产流程，如专用的高精度辊压机、固态电解质涂覆设备等。目前国内已出现针对固态电池的辊压、涂布一体化设备解决方案，以提高生产效率和一致性。其次是产品一致性和良品率的问题：全固态电池对内部缺陷极为敏感，任何界面空隙或材料微裂纹都可能会引起性能劣化甚至失效。因此在量产中，需要精细化质量控制和检验测试手段。例如，采用高级别无尘干燥室、在线X射线扫描检测电芯内部结构等，以确保每片固态隔膜和每个电池层面都契合设计规范。当前一些中试线良品率仍偏低（如某实验线%），要进一步提升到接近锂电池的98%以上水平。再次，现有产线的兼容改造也是挑战之一：部分企业尝试使固态电池制造流程与现有锂电产线兼容，以节省投入和加快产能爬坡。例如开发出的固态电池卷对卷工艺就考虑与传统涂布工艺衔接，这需要产线改造和工艺衔接的深入研究。总的来看，固态电池要实现从实验室到工厂的大跨越，必须在未来几年逐步解决装备、工艺和品质管控等方面的难点，实现从克级到吨级、从单体到批量的飞跃。这不仅需要电池企业自身努力，也需要材料、设备供应链的协同攻关。

  在整车应用层面，固态电池还面临集成适配与验证认证等方面的难点，需要产业链各环节共同磨合。首先，由于固态电池技术路线多样，不一样电池的工作特性有所差异，对整车的适配提出新要求。例如，聚合物固态电池在低温下性能直线下降较明显，在大多数情况下要配套电池加热管理系统；硫化物固态电池需要仔细考虑隔绝湿气的密封设计以及碰撞下陶瓷电解质的机械稳定性等。车企需要针对固态电池的特性改进电池管理系统（BMS）算法和热管理策略，确保其在车辆运行工况中安全可靠。其次，安全性验证与标准需要完善。固态电池取消了易燃液态电解质，理论上热失控风险降低，但并不代表绝对安全。例如，锂金属负极的大量应用带来了新的风险点，过充条件下也许会出现枝晶内部短路引发热量聚集。此外，目前针对固态电池的汽车安全测试标准尚不完善，需要制定新的测试项目（如针对固态电解质粉尘泄漏、碰撞碎裂等的测试）。各国标准机构已着手研究固态电池相关规范，如我国已发布行业标准T/CIE189-2023，对硫化物全固态锂电池的技术方面的要求、试验方法等作出规定，以指导产品设计和质量控制。再次，产业配套环境尚在建立中。整车厂需要培养针对固态电池的装调和维护能力，例如固态电池Pack封装工艺、维修更换规范等，都需要全新流程。售后回收利用方面，固态电池因材料体系不同，回收拆解技术也需开发。同时，固态电池初期可能主要使用在于高端车型。正如丰田所言，固态电池初期成本高昂，将率先用于雷克萨斯等高端电动车。只有当技术进一步成熟、规模效应显现后，才可能下探应用于大众化车型。因此在过渡阶段，车企多采用过渡性方案：如蔚来已商业化搭载半固态电池包，实现了约95%固态电解质、续航超1000公里的性能，被宁德时代视为真正全固态电池大规模应用前的权宜之计。总的来看，固态电池在整车上的应用还需要经过一个逐步验证和改进的过程。从试装小批量车型、示范运营开始，不间断地积累数据，完善标准规范，待到2027-2030年关键技术和配套体系成熟后，有望大规模进入新能源乘用车市场。

  中国政府格外的重视固态电池技术，将其纳入国家战略规划并给予多方面政策扶持。顶层政策上，固态电池被写入《新能源汽车产业高质量发展规划（2021-2035年）》等纲领性文件，明确作为动力电池技术升级方向。工信部等部门相继出台专项行动方案和标准化工作要点，加快固态电池技术攻关和产业化部署。2025年4月，工信部发布《2025年汽车标准化工作要点》，提出加快全固态电池标准研制，完善动力电池安全、耐久性等标准体系。同月工信部科技司发布《新产业标准化领航工程实施方案（2023—2035年）》，将全固态电池列为重点标准领域之一，计划建立完整有关标准体系，以高标准引领产业高水平质量的发展。今年2月，工信部等八部委联合印发《新型储能制造业高水平质量的发展行动方案》，明确将固态电池列为重点攻关方向，支持锂电池、钠电池向固态化方向演进，并提出到2027年前打造3-5家全球固态电池有突出贡献的公司的目标。这是国家层面首次对固态电池龙头培育提出量化目标，彰显了抢占下一代电池技术制高点的决心。

  在地方层面，各地政府纷纷出台扶持政策，推动固态电池产业集聚发展。2025年3月，广东珠海市工信局发布《珠海市推动固态电池产业高质量发展行动方案（2025-2030）（征求意见稿）》，提出到2027年在珠海形成固态电池产业集群，2030年实现批量交付并形成产业初步规模。该方案聚焦固态电池“四个重点”：半固态电池量产、全固态电池研发、干法工艺和电解质膜制备、高比能正负极材料，并配套产业基金、财政补贴、人才扶持等措施，力促关键技术突破和产业链完善。上海市在2025年2月发布《新型储能示范引领创新发展工作方案》，提出到2030年建成涵盖固态电池上下游的完整产业链，并通过税收优惠、研发补贴等政策构建产业生态。江苏、安徽、福建等地也相继推出专项政策或重点项目，引导固态电池企业落地。例如，安徽省芜湖市建成全球首条GWh级新型固态电池生产线样件下线，江苏溧阳规划建设固态电池产业园等。这种“中央定调+地方跟进”的立体支持体系，为我国固态电池产业化营造了良好环境。

  在资金和项目支持上，自2025年以来国内固态电池相关项目投资明显地增加。据不完全统计，2025年以来我国固态电池和半固态电池领域新增投资约240亿元，规划产能合计达59.3GWh，项目主要面向新能源汽车动力电池和大型储能等应用场景。同时，长期资金市场对固态电池保持高度关注，一些关键材料和设备企业在北交所、科创板上市融资，为产业链发展提供助力。产业链协同方面，目前中国已初步形成涵盖固态电池材料-电芯-整车的链条。一批材料企业在锂金属负极、高镍正极、固态电解质等环节加紧布局。例如，多家国内企业已具备硫化物固态电解质吨级量产能力，预计2025-2026年将建成年产10吨到百吨级的生产线，参与者既包括高校背景初创企业，也有传统锂电材料龙头。装备方面，涂布机、辊压机等电池生产设备厂商推出针对固态电池的新产品，如高精度干法辊压成套设备等，提高了国内装备对固态电池工艺的适配性。在示范应用上，工信部等正考虑启动固态电池示范运行项目，例如在新能源汽车示范城市或储能电站中先行验证半固态/固态电池的性能和安全性，加速用户接受度培育。综合看来，中国在政策、资金、标准、产业链各方面形成合力，为固态电池从实验室走向市场提供了有力支撑。

  放眼全球，主要发达国家同样将固态电池列为未来产业竞争的关键，政府层面提供了多种支持，并通过国际合作加速技术攻关。美国近年来推出了一系列激发鼓励措施。拜登政府的《国家电池蓝图2021-2030》将全固态电池纳入战略重点，明白准确地提出增强下一代电池制造能力。美国能源部（DOE）则通过科研资助和示范项目全力支持固态电池研发。2024年9月，DOE制造和能源供应链办公室宣布向SolidPower公司提供最高5000万美元资助，用于建设硫化物固态电解质连续生产线。该项目将提升美国在关键电池材料上的规模化生产能力，并支持汽车厂商从传统锂电向固态电池的技术过渡。此外，DOE先进制造办、ARPA-E等也对固态电池相关项目投资，如资助IONStorage公司扩建氧化物固态电池试产设施等。美国还通过产业联盟推动协同创新：大众、福特、通用等车企携手固态电池初创公司（QuantumScape、SolidPower、Factorial等），并在政府项目支持下开展联合测试，旨在缩短研发周期。欧洲同样重视该领域创新。欧盟“地平线欧洲”计划资助了多个固态电池项目，如上文提到的SOLiDIFY项目就联合了13家欧洲伙伴开发高性能固态电池及低成本制造工艺。此外，欧洲多国政府通过Important Project of Common European Interest (IPCEI)电池项目对本土固态3电池企业给予补贴支持。例如，法国政府资助台湾辉能（ProLogium）在当地建固态电池工厂，德国政府支持大众旗下PowerCo在萨尔茨吉特建设固态电池试验线等。这些举措旨在确保欧洲在下一代电池竞争中不落后。日本政府早在“官民一体”框架下推进固态电池研发。日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）自2018年起组织产学研联合研发，投入数百亿日元支持包括丰田、松下在内的企业攻关硫化物固态电池材料和工艺。目前日本企业已建立国家级固态电池研究联盟，目标是最晚2020年代后期实现固态电池实用化。韩国于2021年发布“K-Battery发展的策略”，把全固态电池列为核心方向，政府提供科研资金并鼓励三星、LG等公司与本土高校合作开发技术，期望在2027年前后占据固态电池产业制高点。国际标准方面，各国也开始合作制定固态电池标准规范，如ISO/IEC组织中设立了电动车电池标准工作组，探讨固态电池安全测试方法，为未来产品进入市场铺平道路。

  此外，国际产业合作日趋频繁。跨国车企与电池企业结成合作伙伴，如梅赛德斯-奔驰入股中国卫蓝新能源、宝马和大众分别深度绑定美国SolidPower和QuantumScape，共享研发成果并约定优先供货权。这种合作在获得政府许可和资金支持下，加快了技术从实验室到实际车辆的验证进程。多个全球性科研合作平台也相继成立，例如全球固态电池联盟汇集了中、美、欧、日的顶尖院所和企业，每年举办技术研讨会和测试比对，促进知识共享。可以说，在固态电池这样关系未来汽车产业格局的领域，各主要国家既各自投入、培育本土优势企业，又通过合作与交流，力争共同突破技术瓶颈，实现商业化共赢。

  固态电池作为新一代电池技术，正从科研走向产业化拐点。综合以上分析可见，全球主要经济体和领军企业均已投入巨资和资源竞逐这一领域。在政策、技术和市场多重推动下，2025-2030年将成为固态电池由中试迈向量产的关键时期。预计到本十年末，固态电池有望在部分高端电动车型和储能领域率先实现商业应用，并随着成本下降逐步向大众市场渗透。业内一致认为2030年前后将成为固态电池产业化的关键节点。例如，比亚迪判断到2030年固态电池可望推广至中低价位电动汽车；宁德时代也由最初预计2030年后才大规模出现固态电池，调整为计划2027年推出搭载固态电池的新车。各方预测显示，固态电池市场将随技术成熟出现爆发式增长。据中商产业研究院统计，2023年全球固态电池出货量仅约1GWh，渗透率0.1%，但到2030年出货量可达614.1GWh，占据全球电池市场约10%份额。中国市场规模亦将大幅度的提高，预计从2023年的约10亿元人民币增至2030年的200亿元以上。当然，实现上述愿景仍需克服不少挑战，但总体趋势已明朗：固态电池凭借更高性能和安全性，有望在新能源革命中扮演重要角色。

  展望未来，固态电池有望成为引领新能源汽车和储能领域升级换代的战略性技术。随各项关键技术瓶颈被逐步攻克，产业链协同日益紧密，固态电池的大规模量产指日可待。在中国政府和企业的共同努力下，我国有望涌现出世界级的固态电池领军企业，引领全球行业发展。可以预期，下一个十年，固态电池将在提升电动车续航、安全和寿命等方面发挥革命性作用，为实现碳中和目标和新一代能源体系提供强有力支撑。同时我们也应清醒地看到，固态电池商业化仍需稳步推进，既要避免盲目乐观造成投入浪费，又要抓住机遇提前布局标准和产业生态。总之，在政策指引和市场牵引下，固态电池产业正站上加速发展的风口，其商业化前景令人充满期待。

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