固態電池能夠解決锂電池安全隱患和提升能量密度，因此被視爲下一代電池技術，已成爲産業界重點投資和布局方向。
當固態電池的技術演進路線清晰可見，即從液態電解質電池起步，經過混合固液電解質電池的中間階段，最終邁向全固態電池。
在固態電池的發展進程中，固態電解質和锂金屬負極材料是最爲核心的研究方向。
在全固態電池演進過程中，從材料端變化來看，雖然正極材料的變化相對較小，但負極和電解質材料卻有較大的變革。
從锂電池負極材料的發展進程來看，中短期內石墨材料將逐漸被硅基材料所取代。但是長遠來看，锂金屬將成爲主導。
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固態電池是動力電池必經之路：
金屬锂負極材料概覽相較于液態锂離子電池，固態電池引入了全新的電解質界面結構單元，從而催生了新型材料的需求。
現階段，固態電池的負極材料主要分爲金屬锂負極、碳基負極以及氧化物負極這三大類。
雖然負極石墨體系仍將在一段時間內保持其廣泛的應用，但新型負極材料的應用前景也日益顯現。
負極材料的發展遵循著從石墨到硅碳，再到硅氧，最終邁向金屬锂的清晰路徑。
固態電池負極材料發展路徑演變：
資料來源：OFweek維科網
金屬锂憑借其高容量和低電位的顯著優勢，被業界普遍認爲是固態電池負極材料發展的終極目標。
采用金屬锂作爲負極，有望提升電池40—50%的能量密度，爲電池性能帶來顯著的改善。
金屬锂擁有極高的理論比容量（達到3860 mAh/g，是商業化锂電池石墨負極的10倍之多）。
锂金屬負極固態電池在材料成本和加工成本方面均低于其他類型的電池，其總成本相較傳統的液態锂離子電池（LIB）可降低14%。
此外，全球锂鹽産能主要集中在我國，占比高達約70%，這爲我國在固態電池領域的發展提供了有力的資源保障。
傳統液態锂電池中锂金屬的穩定性問題限制了其應用。固態電解質的出色機械性能能有效解決這一問題，使得锂金屬負極在固態電池中的應用成爲可能。
但是由于當前锂金屬負極的安全性問題尚未完全解決，目前的發展重心主要集中在硅基材料上，即硅基負極將率先應用于半固態/准固態電池，而隨著技術的進步，全固態電池將逐步過渡到锂金屬負極。
資料來源：《固態電池研究及産業化》張銳
金屬锂負極産業競爭格局和龍頭梳理當前國內的固態電池專利布局已經包括石墨、碳基負極以及金屬锂負極等多個領域。
清陶能源、衛藍新能源、國軒高科、上汽集團以及蔚來汽車等企業在其專利中均提及了可采用金屬锂負極的技術路線，顯示出廣闊的應用前景。
世界主要國家和公司的锂電池發展技術路線圖，金屬锂負極固態電池是終極目標：
資料來源：《Battery 2030》
全球金屬锂的主要供應商包括贛鋒锂業、天齊锂業和Livent，這三家公司的全球産能占比高達79%。
贛鋒锂業已經在其第二代混合固態锂電池中采用了金屬锂負極，實現了≥400Wh/Kg的高能量密度。天齊锂業也與衛藍新能源攜手，共同研發預锂化負極材料、金屬锂負極及锂基合金負極材料等，進一步推動了锂金屬負極在固態電池領域的應用。
結語整體而言，固態锂電池體系在安全性和能量密度等方面具有顯著優于當前液態锂電池的性能。但是要實現全固態電池技術的廣泛應用，仍需在材料、界面、電極等層面取得突破。隨著技術難點的逐一攻克，固態電池行業有望迎來快速發展，爲全産業鏈帶來發展機遇。
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