固态电池（SSB）在许多国家和地区都具有战略意义。例如，德国已拨款10亿欧元支持一个旨在生产电动汽车电池的联盟，并计划资助一个研发中心，开发下一代固态电池。在英国，一项名为“PowerDrive Line”的为期30个月的合作项目正在开发用于电动汽车（EV）和插电式混合动力汽车（PHEV）的锂基固态电池，并建立一条用于该固态电池技术的预试验生产线。日本政府成立了锂离子电池技术与评估中心联盟（Libtec），以促进固态电池的研究。在韩国，三大电池制造商——SK Innovation、LG Chem和三星SDI——正在推进包括固态电池在内的下一代电池领域的联合研究。美国的固态电池公司已吸引了来自全球电池供应商、汽车制造商和风险投资公司的投资，并取得了持续进展。.

通过用固态电解质（SSE）取代易燃的有机液体电解质，固态电池（SSB）显著提高了安全性和抗滥用能力。此外，SSE 可以与锂金属负极和高压正极结合使用，从而提高能量密度。SSB 的特殊性能使其能够在电池内部进行串联和并联连接，从而实现灵活的封装设计。此外，这种创新的封装设计提高了组装效率，进一步提升了能量密度并降低了系统成本。.

这些独特的价值主张吸引了学术研究人员、电池开发商、汽车原始设备制造商、投资者以及超低寿命电池（ULS）材料和零部件供应商的关注。此外，传统的锂离子电池制造一直由东亚国家主导，其中日本、中国和韩国的贡献尤为显著。然而，随着美国和一些欧洲国家加入竞争，一场重大变革正在发生，价值创造的重心正从东亚转移，战略重点转向在更靠近应用市场的地方建立电池制造工厂。.

这一不断演变的格局以探索新材料和新部件以及重新评估制造工艺为标志。所有这些都为重组电池供应链提供了可能。从技术和商业角度来看，单次放电电池（SSB）的开发已成为下一代电池战略的重要组成部分。它已发展成为一项全球性事业，其特点是区域利益和政府的大力支持。随着新材料、新部件、新系统、新制造方法和技术专长的出现，将涌现出新的机遇。.

全球固态电池主要厂商。来源：IDTechEx

含糖饮料的营销

聚合物基固态电池（SSB）已上市，例如戴姆勒eCitaro车型。半混合/半混合固态电池正处于测试阶段，原始设备制造商（OEM）正在进行样品测试。与此同时，陶瓷固态电池（ASSB）仍在研发中。目前市售的大多数以及即将上市的ASSB都是混合型半固态电池，这意味着它们可能含有少量液体或凝胶。严格来说，并非所有这些电池都是真正的固态电池（ASSB）。从最终用户的角度来看，只要电池能够提供所需的性能，具体采用何种技术并不重要。因此，半固态技术可以作为现有聚合物基固态电池技术和未来硫化物基固态电池技术之间的良好过渡。随着这些技术的成熟，我们将能够无缝过渡到固态电池。.

SSB电池技术发展路线图。来源：IDTechEx

作为最大的潜在市场，汽车行业几乎是所有固态宽带（SSB）供应商的目标市场。同时，那些对耐用性要求更高、价格敏感度较低的特殊应用领域，可能是固态宽带最具发展前景的领域。.

固态电池的潜在市场规模。来源：IDTechEx

为实现固态电池（SSB）的商业化，
丰田再次强调了持续材料研发的重要性。因此，必须继续探索新材料、优化器件并研究电池衰减机制。同时，研发工作还必须侧重于电芯验证和系统设计，例如电芯组件系统（CTP）、热管理系统和机械设计。

组合动力传输（CTP）概念并非全新，在基于锂离子电池的设计中已有应用，例如比亚迪的刀片电池和宁德时代的CTP设计。由于单极电池（SSB）电芯安全性的提升和双极堆叠能力的增强，CTP概念的重要性将日益凸显。电池安全性的提高意味着电池组设计更加灵活，电池模块/组中使用的电子元件数量也更少。例如，双极设计允许更紧密的堆叠和更高的能量密度，从而在保持系统级成本相当的情况下，实现更高的能量密度。.

对于固态电池而言，热管理系统不可或缺，但其运行方式可以针对不同的安全工作区域。因此，固态电池所需的理想温度可能与锂离子电池有所不同。.

此外，还需要在设备利用率、工厂占地面积、供应链建立和提高制造绩效方面投入更多精力。.

作者：何晓曦博士，IDTechEx研究总监