固态电池能够解决锂电池安全隐患和提升能量密度，因此被视为下一代电池技术，已成为产业界重点投资和布局方向。

当固态电池的技术演进路线清晰可见，即从液态电解质电池起步，经过混合固液电解质电池的中间阶段，最终迈向全固态电池。

在固态电池的发展进程中，固态电解质和锂金属负极材料是最为核心的研究方向。

在全固态电池演进过程中，从材料端变化来看，虽然正极材料的变化相对较小，但负极和电解质材料却有较大的变革。

从锂电池负极材料的发展进程来看，中短期内石墨材料将逐渐被硅基材料所取代。但是长远来看，锂金属将成为主导。

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固态电池是动力电池必经之路：

相较于液态锂离子电池，固态电池引入了全新的电解质界面结构单元，从而催生了新型材料的需求。

现阶段，固态电池的负极材料主要分为金属锂负极、碳基负极以及氧化物负极这三大类。

虽然负极石墨体系仍将在一段时间内保持其广泛的应用，但新型负极材料的应用前景也日益显现。

负极材料的发展遵循着从石墨到硅碳，再到硅氧，最终迈向金属锂的清晰路径。

固态电池负极材料发展路径演变：

资料来源：OFweek维科网

金属锂凭借其高容量和低电位的显著优势，被业界普遍认为是固态电池负极材料发展的终极目标。

采用金属锂作为负极，有望提升电池40—50%的能量密度，为电池性能带来显著的改善。

金属锂拥有极高的理论比容量（达到3860 mAh/g，是商业化锂电池石墨负极的10倍之多）。

锂金属负极固态电池在材料成本和加工成本方面均低于其他类型的电池，其总成本相较传统的液态锂离子电池（LIB）可降低14%。

此外，全球锂盐产能主要集中在我国，占比高达约70%，这为我国在固态电池领域的发展提供了有力的资源保障。

传统液态锂电池中锂金属的稳定性问题限制了其应用。固态电解质的出色机械性能能有效解决这一问题，使得锂金属负极在固态电池中的应用成为可能。

但是由于当前锂金属负极的安全性问题尚未完全解决，目前的发展重心主要集中在硅基材料上，即硅基负极将率先应用于半固态/准固态电池，而随着技术的进步，全固态电池将逐步过渡到锂金属负极。

资料来源：《固态电池研究及产业化》张锐

当前国内的固态电池专利布局已经包括石墨、碳基负极以及金属锂负极等多个领域。

清陶能源、卫蓝新能源、国轩高科、上汽集团以及蔚来汽车等企业在其专利中均提及了可采用金属锂负极的技术路线，显示出广阔的应用前景。

世界主要国家和公司的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》

全球金属锂的主要供应商包括赣锋锂业、天齐锂业和Livent，这三家公司的全球产能占比高达79%。

赣锋锂业已经在其第二代混合固态锂电池中采用了金属锂负极，实现了≥400Wh/Kg的高能量密度。天齐锂业也与卫蓝新能源携手，共同研发预锂化负极材料、金属锂负极及锂基合金负极材料等，进一步推动了锂金属负极在固态电池领域的应用。

整体而言，固态锂电池体系在安全性和能量密度等方面具有显著优于当前液态锂电池的性能。但是要实现全固态电池技术的广泛应用，仍需在材料、界面、电极等层面取得突破。随着技术难点的逐一攻克，固态电池行业有望迎来快速发展，为全产业链带来发展机遇。

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