当前液态电池系统的能量密度逐渐接近理论上限，固态电池商业化应用加速推进。

固态电池有望成为解决锂离子电池安全挑战，以及突破能量密度瓶颈的关键技术，有望重塑电池行业格局。

固态电池产业生态链包括上游金属原料供应，中游的电池材料制备正负极材料、替代传统隔膜的固态电解质，以及下游的固态电池成品。

固态电池与液态锂电池在产业链结构上存在相似之处，但是传统液态锂电池相比，其核心差异在于产业链中游原材料的革新与升级，尤其是负极材料与电解质的不同。

当前市场正从半固态向全固态逐步过渡，这一过程的核心在于固态电解质的引入。此外，负极材料也将经历从石墨向硅基负极、含锂负极，并最终向高性能的金属锂负极的演进。

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锂电池发展技术路线图，金属锂负极固态电池是终极目标：

资料来源：《Battery 2030》

当前国内领先的负极材料企业已加速布局硅基负极材料领域。贝特瑞公司成功研发出第五代硅碳负极材料，截止2023年底贝特瑞已具备年产5000吨硅基负极材料的能力。

杉杉股份公司已公开宣布其硅氧负极产品已成功供应给海外客户，并实现了装车应用。此外正在宁波规划建设4万吨硅基负极材料的一体化产能基地，其中一期项目预计将于2024年中期投产。

璞泰来公司已着手启动1.2万吨硅基负极材料项目的建设，预计该项目将从2025年开始分期投产。

在锂金属负极方面，由于传统锂离子电池的比能量难以达到350Wh/kg，因此采用金属锂作为负极的固态电池理论比能量可以超过400Wh/kg，展现出更高的能量密度潜力。

资料来源：Quantum Scape

国内锂金属负极布局厂商主要分为两大阵营：一是以赣锋锂业为代表的锂矿企业，二是致力于转型的化工企业。当前赣锋锂业正积极推进7000吨金属锂项目的建设，而中盐化工已拥有500吨金属锂的生产能力，悦安新材则正处在产能筹建的阶段。

早在2018年，赣锋锂业就引进了科技部新能源全固态锂离子储能电池负责人许晓雄等专家，设计研发固态锂电池生产线。许晓雄博士曾担任科技部“十二五”新能源领域“全固态锂离子储能电池”项目、国家863项目以及中科院纳米先导专项长续航动力电池项目的负责人，是业界公认的权威专家。

不过值得注意的是，金属锂负极在全固态电池中的应用仍面临一系列技术挑战。在电化学充放电过程中，金属锂负极容易出现枝晶生长和孔洞产生的问题。由于金属锂负极没有支撑主体，在电化学过程中其体积变化较大，容易导致不均匀沉积，进而产生锂枝晶。

全固态金属锂负极界面问题：

资料来源：《全固态金属锂电池负极界面问题及解决策略》

整体而言，金属锂负极作为具有优异电化学特性的电池负极材料，在固态电池技术中具有重要的应用前景。

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