上海硅酸盐所张涛：固态电池技术迭代路径将经历四大阶段

ABEC 2025丨第12届中国（苏州）电池新能源产业国际高峰论坛现场

电池百人会-电池网11月11日讯（肖何 江苏苏州 图文直播）11月11-13日，由中关村新型电池技术创新联盟、ABEC组委会主办，电池网、海融网、我爱电车网、能源财经网、电池百人会联合主办的ABEC 2025丨第12届中国（苏州）电池新能源产业国际高峰论坛在苏州相城举行。

本届论坛以“求新应变 重塑价值——中国电池新能源产业大洗牌周期下的定力与韧性”为主题，汇聚了500+来自全球电池新能源产业链的“政、产、学、研、金、服、用”各界精英代表。与会嘉宾通过多维度思想交锋与前沿洞察分享，共同探索新周期下的发展路径，推动价值对话与资源精准对接，共同擘画产业高质量发展的新增长曲线，为全球电池新能源产业注入可持续的发展动能。

中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、能源中心主任张涛

11日上午，中国科学院上海硅酸盐研究所研究员、能源中心主任张涛在论坛上作了题为《固态电解质的量产和电池应用技术研究》的主题演讲，分享了固态电池产业链现状和应用市场分析、固态电解质发展沿革与电池应用状况、固态电池界面、电池技术和量产前景等，电池百人会摘选了其部分精彩观点，以飨读者：

“2025年全球固态电池市场规模预计将达到15GWh（中国占70%），2030年保守估计在270GWh，计算下来年复合增速将会在78%。”张涛在论坛现场分享一组预测数据，在应用方面，除新能源汽车、储能以及消费电子外，随着智能化特别是人工智能的加速发展，低空经济、人形机器人等新场景不断涌现，固态电池因为安全性和能量密度的显著优势，将在这些领域起到很大的作用。

张涛表示，目前固态电池在液态锂离子电池领域的渗透率仍低于1%，但技术迭代与市场需求将推动其在2030年有望达到10%。不过，他进一步指出，不同的应用场景，固态电池的渗透率将是不一样的，像低空经济的飞行器以及机器人这些新型行业，固态电池的渗透率可能达到更高的程度，甚至在40%、50%。

张涛强调，全固态电池是战略必争赛道，国内车企也正积极推进相关布局。目前，从技术路线来看，固态电池技术有四大路线：聚合物、硫化物、氧化物、卤化物。从全球区域差异来看，亚洲以硫化物路线为主，占比达53%，其次为氧化物、聚合物；北美偏好聚合物路线，占比能达到48%，其次为有机-无机复合电解质、氧化物；欧洲则更关注氧化物、聚合物路线。

从固态电池技术的迭代路径和产业化现状来看，张涛提出未来产业发展可能经历四大阶段：第一阶段，半固态电池+硅负极，减少电解液含量的同时，逐步使用硅基负极替代石墨负极；第二阶段，全固态电池，使用纯固态电解质替换半固态电解质和隔膜；第三阶段，应用锂金属负极；第四阶段，应用新型正极（富锂锰基、高压镍锰酸锂、超高镍材料等）。

“像锂离子电池事业发展阶段一样，一种新的电池体系还是依赖于材料的突破，在探索的阶段，出现多种新型电解质，在开发阶段主要解决产品化问题，市场阶段主要是推向大规模的量产。”在张涛看来，在市场需求驱动下，固态电池应需而生，同样需要技术迭代。

张涛介绍，上海硅酸盐所“电化学储能材料与器件”课题组在相关研究的过程中，将成熟的技术也做了产业转化。

其中，在固态电解质材料产业化进展方面，氧化物电解质量产推进较早，可扩大到百吨级产能，满足固态电池>1GWh量产；硫化物和卤化物电解质量产加速，成本敏感度较高，需进一步降本，预计产能可满足全固态电池中试和小规模量产需求。

分阶段来看，2023年1月，上海嘉定工厂吨级到十吨级氧化物产线第一釜产品投产成功，产品通过各项物化性能测试，达到预期指标； 2023年3月，完成水稳定石榴石型氧化物固态电解质粉体开发；2023年6月，在上海嘉定工厂完成水稳定石榴石型固态电解质粉体生产线建设；2023年10月，完成产品定型，包括常规粉体、水稳定粉体、水性浆料、油性浆料、涂覆隔膜、陶瓷片等。2024年，上海松江工厂建成扩产，产品经材料、电芯和终端层级客户验证，涉及主流电池企业、车企和研究机构等。

张涛进一步介绍了相关规划，氧化物固态电解质：材料量产规模继续扩大（50吨级产线建设）。卤化物固态电解质：在前期研发基础上，正在开展固态电解质量产工作。硫化物固态电解质：以LPSC体系的研发为主，已布局关键原材料Li₂S业务。上海科源固能新建厂房封顶，并开始50吨级相关产线生产设备的安装与调试工作。

在材料应用的基础上，张涛团队对电池也进行了同步开发，“特别是最近23Ah的电芯单体，融合了电解质材料应用的安全技术，最终实现了比能量340Wh/kg的安全电芯。”

“借鉴锂离子电池事业发展所经历的三个阶段（探索、开发、市场），固液混合电池已进入初步市场阶段，全固态电池处于开发阶段。”张涛总结称，当前，固态电池的主要技术路线呈现融合趋势，氧化物+聚合物和硫化物+卤化物的组合已从实验室概念走向工程验证。这种融合不仅解决单一材料的性能短板，更通过协同效应促进多元融合跨路径创新，进而催生新一代电解质和全固态电池体系。从固液混合到全固态电池，可能并非线性过渡，而是革新型全面技术突破，在关键节点（例如：超薄高离子导电解质膜、离子-晶格界面短距接触与动态稳定、干法工艺和装备等）实现“非连续创新”，完成从混合态到全固态的跨越。

此外，张涛强调，固态电池的量产前景需分阶段实现QCD（质量、成本、交付）标准达标：短期，通过固液混合电池过渡，在高端市场验证质量优势；中期：依托材料和界面的多元融合跨路径创新，干法工艺和产能提升，经成本拉至可接受区间；长期：确立生产体制，重构产业链，实现稳定交付，完成全固态电池替代并持续升级迭代。

（以上观点根据论坛现场速记整理，未经发言者本人审阅。）