一、什么是固态电池
简而言之，就是使用固态电极和固态电解质的电池。而我们传统的锂电池，与传统液态电池的核心区别在于固态电解质取代传统液态锂电池的电解液和隔膜。
二、固态电池的优势
1、高能量密度：目前传统液态锂电池的技术已经相对成熟，其能量密度已经接近350Wh/kg的理论极限，而固态电池能够承受更高的电压，材料可选择的范围广，因此可以通过高比容量的正极和负极材料，使得能量密度达到500Wh/kg，甚至更高；
2、高安全性：传统液态电池的缺点是在大电流下工作负极有可能出现锂枝晶（会导致性能下降），内部短路，自燃甚至爆炸的风险。而固态电池的电解质具有不易燃，耐高温，化学活性低等特性，能有效一直锂枝晶生长，提升了电池的安全性；
3、体积小：固态电池正负极之间的距离可以缩短到只有几道十几个微米，降低了电池的厚度；
4、宽温区运行：液态电解质在冬季流动性下降，会导致电动车续航里程下滑明显，而固态电池可以在-30℃-100℃稳定工作。
三、固态电池的发展
总结来说：半固态——准固态——全固态，其中半固态和准固态使用的电解质均为混合固液电解质。目前全固态还处于研发和试制阶段，但是目前材料技术、制备技术还不够成熟，生产成本过高，所以行业普遍认为全固态离大规模产业化至少还需要5年。
四、固态电池的电解质
1、聚合物电解质：材料为聚环氧乙烷、聚丙烯腈等，易加工，与现有的电解液生产设备、工艺比较兼容，但离子电导率太低、化学稳定性差，电化学窗口窄；
2、氧化物电解质：材料主要为LiPON，NASICON等，具有较好的导电性和稳定性，热稳定性高达1000℃，但相对于硫化物，其导电率偏低，在室温冷压情况下，电池的孔隙率较高，可能导致电池无法正常工作；
3、硫化物电解质：材料为LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等，例子电导率高，机械性能好，电化学稳定窗口较宽，但正负极材料容易发生副反应，造成界面高阻抗，并且工艺比较复杂，硫化物容易与空气中的水和氧气反应产生硫化氢毒气体。
五、原材料
固态电池需要使用部分稀有金属原材料：锆、锗、镧等。
负极材料：由于固态电池需要高能量密度，因此将促使负极材料从石墨负极向硅基负极发展，长远将向金属锂负极迭代。硅基负极理论比容量是石墨负极的10倍以上，已初步实现产业化。
正极材料：富锂锰基、镍锰酸锂等。
六、现状和前景
目前全球企业都在积极布局固态电池，全固态电池将成为下一代电池技术竞争的关键制高点，而目前我国参与的企业最多，其次是日本、美国、欧洲，韩国企业不多但实力也强。
国内企业多数选择氧化物技术路线，半固态电池量产在即：卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂电、辉能科技等都是选择以氧化物材料为基础的固液混合技术路线。
随着固态电池技术的不断进步，市场规模将快速增长，根据EVTank发布的《中国固态电池发展白皮书（2024年）》预计到2030年全球固态电池的出货量将达到614.1GWh，在整体锂电池中的渗透率预计在10%左右，市场规模将超过2500亿元，其中主要为半固态电池。
【以上来源于券商研究报告，经本人整理，仅供参考，不构成投资建议】