一、固态电池具备安全性好、能量密度高等优势

根据液态电解质占电芯材料混合物的质量分数分类，电池可细分为液态(25%)、半固态(5%~10%)、准固态(0%~5%)和全固态(0%)四大类，其中半固态、准固态和全固态3 种统称为固态电池。半固态电池是液态锂电池向全固态电池过渡的阶段，半固态电池的装车量产，能够提供一个缓冲阶段，为全固态电池产业链的提前布局打下基础。随着技术革新，混合固液电池将逐步减少液态电解质的用量，最终实现全固态的目标。

固态电池中的固态电解质取代了液态电池的液态电解质、隔膜，缩减了电池包质量和体积，使得固态电池具备不易燃爆且热稳定性好、能量密度高、循环寿命长、充放电性能更好等优势。

1）不易燃爆且热稳定性好。传统锂离子电池使用的液态电解液具有可燃性，在高温、过充、挤压等情况下容易引发燃烧甚至爆炸。而固态电池采用固态电解质，不含有易燃的液态成分，大大降低了电池热失控的风险，提高了使用过程中的安全性。固态电解质具有更好的热稳定性，能够在较宽的温度范围内保持稳定的性能。相比之下，液态电解液在高温下可能会发生分解、挥发等反应，影响电池的性能和安全性。

2）电池能量密度高。半固态电池相较传统液态电池的能量密度更高，对于正极而言，固态电解质大多数拥有较宽的电化学窗口，可以兼容更多高电压正极材料。此外，全固态电池高电压比和良好的安全性还可以让电池管理系统更为简化，最后用于新能源汽车的电池系统能量密度还可以进一步提高。

3）循环寿命长。固态电池一方面抑制锂枝晶生长，另一方面有效减少电极材料老化。在传统锂离子电池循环过程中，锂金属负极表面容易生长出锂枝晶，锂枝晶会刺穿隔膜，导致正负极短路，缩短电池寿命。固态电解质能够有效抑制锂枝晶的生长，使电池在充放电过程中更加稳定，从而延长循环寿命。固态电池的固态电解质与电极材料之间的界面稳定性更好，在长期的充放电过程中，能够减少电极材料的脱落、粉化等现象，减缓电池性能的衰退，提高电池的循环使用寿命。

4）充放电性能更好。固态电池中的离子传导机制与传统锂离子电池不同，部分固态电解质具有较高的离子电导率，能够实现更快的离子传输，从而支持电池的快速充电。在低温环境下，传统锂离子电池中的液态电解液粘度增加，离子传导速度变慢，导致电池的充放电性能大幅下降。而固态电池受低温的影响相对较小，在低温下仍能保持较好的充放电效率和容量输出，具有更好的低温适应性。

二、车企、电池企业加速布局固态电池

车企、电池企业加速布局，固态电池产业化研发和应用持续推进。国内厂商上汽、长安、比亚迪、宁德时代等均给出明确的固态电池量产时间，基本聚焦于 2027 年实现小批量上车，2030 年实现规模化量产，将会率先搭载在高端车型上。此外，本田、日产、丰田、现代官宣准备投产专门的产线试生产固态电池。技术路线方面，国内外企业均聚焦于硫化物/氧化物。

三、中长期 eVTOL 提供固态电池应用场景

目前绝大多数 eVTOL 机型都采用成熟的、功率密度较高的锂电池。相较于电动汽车，eVTOL 对电池高比能、安全性、快充及长寿命等的要求更高。目前，市面上量产的eVTOL 动力电池能量密度已达到 285Wh/kg，飞行时间 43 分钟，最快飞行速度320km/h, 最长巡航距离 250km。《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030 年）》对航空用锂电池的能量密度做出了具体要求：突破高能量密度锂电池、高比功率氢燃料电池、高效率电推进系统等关键技术，满足电动航空器使用需求和适航要求的400Wh/kg 级航空锂电池产品投入量产，500Wh/kg 级产品小规模验证。

eVTOL 的目前主要选择是高镍三元液态锂电池。使用三元材料，高含镍量增加了能量密度和减少了钴的使用，故降低了成本，但能量密度仍未达到要求标准。现阶段，电动航空领域的电池技术发展呈现多样化趋势，包括凝聚态电池、圆柱电池、半固态软包电池以及固态电池等多种形式。半固态软包电池相较于方形和圆柱电池，具有更高的能量密度和更轻的重量，有望成为短至中期内的发展趋势，暂时缓解目前全固态电池面临的技术挑战。

由于能量密度低，电池包重量过大，现有 eVTOL 航空器普遍存在有效荷载、 航程和续航时间的局限，因此目前 eVTOL 普遍定位于城市或城市群内交通出行工具。电池循环数和寿命、充电时间特性也严重限制了 eVTOL 航空器高频率起降和增加运行成本。固态电池具备高能量密度、长循环寿命极快速充电能力、高安全性能、低温度敏感性等优势，被普遍认为是下一代电池技术。

投资分析：

建议关注固态电池制造相关企业等。

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