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?固態電池是一種利用固態電解質取代傳統液態電解質以提升鋰離子電池安全性、穩定性和循環壽命的新技術。
?固態電池的高能量密度可以解決“里程焦慮”。續航里程是新能源車發展早期的最大痛點之一，而能量密度是制約帶電量和續航里程的最關鍵因素。固態電池可以采用硅碳、金屬鋰等高比容量的負極，能量密度可以輕松達到300Wh/kg以上，以金屬鋰做負極甚至達到500Wh/kg，徹底解決續航里程短的問題。
?固態電池安全性明顯強于液態電池。固態電池不含有機電解液，降低了起火風險，增強消費者對新能源汽車安全性的信心。
?固態電池具有三種分類，分別為半固態、準固態和全固態，它們的液體含量分別為5-10wt%、0-5wt%、0wt%。
? 半固態電池：相對于液態電池減少了電解液的使用量，并增加了復合電解質。此外，負極從石墨體系升級到預鋰化的硅基負極/鋰金屬負極，正極從高鎳升級到了高鎳高電壓/富鋰錳基等。隔膜仍然保留并涂覆有固態電解質涂層，鋰鹽從LiPF6升級為LiTFSI，能量密度可達350Wh/kg。
? 準固態電池：在全固態電池中加入少量液態電解液（通常小于5wt.%）的情況下得到的。液態電解液的作用主要是浸潤界面。
? 全固態電池：與液態電池相比取消了原有的電解液，采用固態電解質，并以薄膜的形式分隔正負極，從而替代隔膜的作用。負極從石墨體系升級到預鋰化的硅基負極/鋰金屬負極，正極從高鎳升級到了超高鎳/鎳錳酸鋰/富鋰錳基等。全固態電池的能量密度可達500Wh/kg。
? 政策推動低空經濟商業化應用。自2023年12月起，政府對低空經濟的重視持續提升，中央經濟工作會議將其提升至戰略性新興產業
，各部門和地方政府陸續出臺政策，推動eVTOL需求并促進新場景應用的落地。具體措施包括：1）在中央層面，工業和信息化部等四部門聯合發布《通用航空裝備創新應用實施方案（2024-2030年）》，明確提出低空經濟發展目標，2027年，以無人化、電動化、智能化為技術特征的新型通用航空裝備在城市空運物流配送、應急救援等領域實現商業應用；2030年，通用航空裝備全面融入人民生產生活各領域，成為低空經濟增長的強大推動力；2）在地方層面，北京市出臺《關于促進中關村延慶園無人機產業創新發展行動方案（2024-2026年）》等進一步促進eVTOL產業發展，推動低空經濟新場景的應用。
? 低空經濟涵蓋消費與工業場景，市場設備數量快速增長。低空經濟涉及居民消費與工業應用兩大場景，包括旅行觀光、私人飛行、物流配送、城市建設等場景；1）在居民消費場景中，截至2023年底，全行業無人機擁有者注冊用戶92.9萬個，其中個人用戶84.9萬個。
全行業注冊無人機共126.7萬架，比2022年底增長32.2%；2）在工業應用場景，截至2023年底，獲得通用航空經營許可證的傳統通用航空企業690家，通用航空在冊航空器總數達到3303架，獲得通用航空經營許可證，且使用民用無人機的通用航空企業19825家。
固態電池是eVTOL（電動垂直起降飛行器）核心動力系統的關鍵需求。作為eVTOL低空經濟飛行器的核心部件，電池性能直接影響飛行器的安全性和飛行性能。1）從能量密度來說：eVTOL垂直起飛所需的動力是地面行駛的10-15倍，商用門檻高達400Wh/kg，而固態電池的能量密度可以達到500瓦時/千克2）從充放電倍率來說，eVTOL的飛行需要經歷起飛、巡航、降落等階段，其中起降階段要求電池的瞬間充放電倍率在5C以上，而固態電池的充電速度比傳統鋰離子電池快大約5～6倍；3）從安全性來說：低空經濟需要很高的安全性，固態電解質的使用有效降低了電池自燃的風險。與此同時，業內眾多公司積極合作，共同推動eVTOL技術的發展。以億航智能為例，其EH216-S已成功完成全球首次搭載固態電池的eVTOL飛行試驗，這標志著該領域在固態電池技術上的重大突破。
? 固態電池在高端汽車領域的應用日益廣泛。其技術為新能源汽車帶來了諸多優勢，如固態電池擁有更高的續航能力，固態電池的循環壽命是傳統鋰離子電池的兩倍以上。理想狀態下，固態電池循環性能可以達到45000次左右；同時，固態電池擁有較高的能量密度，從而重量比鋰電池低，可以有效減少車重。在當下，已有多款車型采用了固態電池技術。例如，2023年12月，蔚來汽車CEO親自駕駛搭載150度半固態電池的ET7進行直播路試。
? 固態電池的市場規模前景廣闊。根據研究機構EVTank 最近發布的《2024 年中國固態電池行業發展白皮書》，預計到2030 年，全球固態電池出貨量將達到614.1GWh，其在整體鋰電池市場的滲透率預計約為10%。預計全固態電池的大規模產業化將于2030 年左右實現。
