《固态和聚合物电池技术及市场-2025版》
2025-02-12 08:40:23   来源：麦姆斯咨询   评论：0   点击：

Solid-State and Polymer Batteries 2025-2035: Technology, Forecasts, Players

在先进技术发展以及应用需求不断增长的推动下，固态电池（SSB）行业正在发生转变。据麦姆斯咨询介绍，固态电池在安全性和能量密度方面取得了突破性进展，英国知名研究公司IDTechEx预测，到2035年其市场规模将增长至90亿美元。IDTechEx在这份最新发布的报告中对这一充满活力的行业进行了全面分析，探讨了固态和聚合物电池尖端技术、市场趋势、制造挑战及其全球生态系统。

固态电池，技术飞跃

固态电池以固体材料取代液态电解质，通过降低热失控风险来提高安全性，并通过锂金属或硅阳极来提高能量密度。这种转变可以实现更轻、更紧凑的设计。固态电池的开发主要集中在三种电解质类型：硫化物具有高离子电导率，但面临毒性和制造方面的挑战；聚合物具有可扩展性，但需要更高的温度并存在稳定性问题；氧化物为锂金属阳极提供了出色的稳定性，但存在界面电阻大和成本高的问题。每种技术都涉及性能、成本和可扩展性方面的权衡，本报告详细介绍了这些技术的优势和局限性。

固态电池技术比较分析

市场动态，突破界限

电动汽车的快速发展是电池创新的主要驱动力。虽然锂离子电池自1991年商业化以来一直主导着市场，但其局限性（如易燃风险、资源限制和环境问题）驱动业界对固态电池等替代技术的持续研发。

固态电解质分类

采用固态电池的主要驱动因素：

1、技术驱动：材料科学和电池设计的进步，使固态电池变得越来越可行。固态电池不断提高的性能和价值主张使其成为下一代电池技术之一。

2、应用需求：交通电气化以及对可持续能源存储解决方案的需求，要求电池更安全、能量密度更高、能够在更恶劣的环境中工作。

3、供应链演变：欧洲和北美等地区向本地化生产的转变正在重塑全球电池生产格局。

虽然固态电池通常被视为锂离子技术的潜在替代技术，但关于其商业化的技术成熟度仍存在争议。一些人认为，由于固态电池目前的高成本和制造方面的挑战，它们被过分夸大了。另一些人则认为，固态电池是克服现有电池技术局限性的关键。

汽车OEM厂商的固态电池合作/投资

全球生态系统和地区趋势

固态电池的开发需要全球性的协作努力，涉及研究机构、材料供应商、电池制造商、汽车原始设备制造商以及投资方，其中区域动态对该行业产生了重大影响。以日本、韩国和中国为首的东亚地区继续在电池创新和产能方面占据主导地位，而北美和欧洲正在大力投资本地化生产，以减少对东亚地区的依赖。与此同时，新兴市场正在为材料和系统提供创新方法，进一步重塑供应链。这种转变凸显了对强适应性制造工艺的需求，既能集成新材料和组件，又能保持成本效益，反映了推动行业发展的大趋势。

全球主要固态电池厂商分布

挑战与机遇

与传统的锂离子电池相比，固态电池具有更高的安全性、更大的能量密度和更简化的设计，代表了储能领域的变革性进步。固态电池用固体材料取代易燃的液态电解质，从而大大降低了火灾风险，并能在更高温度下更安全地工作。固态电池使用锂金属阳极，能量密度更高，电动汽车续航里程更长，设计更紧凑。固态电池还能加快充电速度，延长使用寿命，是电动汽车和可再生能源存储系统的理想选择。

然而，其广泛的商业化仍面临显著挑战。固态电池制造工艺复杂，且尚未实现规模化，导致成本居高不下。要开发高质量、易制造的组件并确保无缝整合，需要精密的工程设计。安全方面的挑战，例如锂枝晶的形成，可能会导致短路，而低温下的性能限制和快速充电时循环寿命的缩短也需要进一步改进。此外，由于其所使用材料的特殊性，回收和报废管理问题仍未得到解决。

尽管存在这些挑战，但试验生产线、超级工厂的持续进展，以及降低成本和提高性能的研究突破，使固态电池成为可持续能源储存和运输的关键技术。

固态电池，从电芯到电池组

近期关注重点

电池技术从实验室规模研发到商业规模生产的转变，已将重点从单个电芯开发转移到系统级集成。这不仅包括优化单元电芯的性能，还包括确保将其无缝集成到电池组和系统中。现在，电池管理系统（BMS）的设计和功能、确保机械优化的结构设计等系统级考量因素，对于提高固态电池整体安全性、效率和可靠性至关重要。通过优先考虑系统级优化，制造商旨在提供满足电动汽车和电网存储等大规模应用复杂需求的解决方案。

另一个重点领域是应对随产能扩大而带来的降低成本和可扩展性挑战。业界正在努力简化生产流程，开发可扩展的设计，在降低成本的同时保持性能。

此外，直接影响电池寿命和安全性的电池压力管理等因素，也受到越来越多的关注。这些进步反映出业界致力于克服技术和经济障碍，同时促进先进电池技术的广泛应用。

IDTechEx对2025年～2035年的固态电池市场进行了深入分析和预测，主要内容包括：

- 详细概述硫化物、聚合物、氧化物等固态电池技术创新。

- 市场预测涵盖三个主要技术类别的10个细分应用领域。

- 洞察供应链动态，聚焦重塑行业的新材料和新制造方法。

- 详解生产流程，强调不同厂商如何通过创新方法和研究进展解决现有限制。

- 聚焦世界主要地区的进展、动态、法规和政策，强调其对创新和行业进步的贡献。

- 通过解决围绕固态电池的“炒作”及实际挑战，对其潜在影响提供客观视角。

若需要购买《固态和聚合物电池技术及市场-2025版》报告，请联系麦姆斯咨询王懿，邮箱：wangyi#memsconsulting.com（#换成@）；电话：17898818163。