在电池技术领域，固态电池以其革新的性能，被视为电池技术的“终极形态”。它不仅从根本上解决了电池的安全问题，还打破了电池能量密度的上限，满足了军民两用的重大需求。根据相关数据分析，预计到2030年，我国固态电池的出货量将至少超过100GWh，届时市场规模可能超过千亿元。在政策红利的持续推动下，企业正加速布局，固态电池行业正迎来新一轮的融资热潮，市场前景广阔。

目前固态电池行业有哪些投资机会？近期钛资本邀请到资深投资人，溥渊未来碳科技执行董事、硬科技创投联盟发起人、交大硬科技发起人 薛健进行分享，主题为“固态电池投资梳理和几点心得”。薛先生关注双碳和硬科技领域早期投资及并购机会。10余年产业、创业投资经验，曾先后任职于华为、飞利浦和浙江正泰。溥渊未来碳科技，主营业务包括信用和ESG评级、并购重组、绿色技术孵化和投资等，目前已在新加坡、伦敦、香港、上海和广州设有办事处。本期分享主持人是钛资本汪泽青，她长期关注汽车交通、新能源、新材料等领域，在互联网、金融科技、智能出行、消费电子等行业有丰富的行业从业经历，拥有近10年品牌和战略管理经验。以下为分享实录：

欧阳明高院士曾指出，发展固态电池是为了避免颠覆性技术带来的风险。这意味着，在安全性方面，半固态或者其他技术可能已足够。而推动这项技术的发展，更多是为了应对日本、欧洲或美国在固态电池领域可能出现的颠覆性变革。这对我们来说是一种风险预防。

宁德时代的曾毓群总曾提到，宁德时代有技术、产品、商品三条路线。技术路线关注技术的可行性，产品路线关注产品的一致性和品质，而商品路线则关注成本和市场接受度。

目前，固态电池仍处于技术路线的讨论阶段，距离真正的商品化还有较长的路要走。梅赛德斯奔驰的CTO也曾指出，虽然固态电池在安全性方面具有优势，但目前并未展现出明显的成本和能量密度优势，未来电动汽车的发展并不一定需要固态电池的落地。

此外，固态电池还面临着燃料电池等竞争对手的挑战，尽管燃料电池在乘用车上的应用受到一定限制，但还有氢&甲醇内燃机作为替代方案。这些因素都给固态电池的发展带来了不确定性。因此，在投资时，我们需要谨慎考虑各种因素，保持冷静的态度和理性的分析。

固态电池并非一个统一的概念，它包含多种形态。与传统液态电池相比，固态电池使用固态电解质来替代液态电解质。进一步细分，固态电池还包括半固态和全固态等多种类型，这些主要根据电解液的含量来区分。此外，还存在一种凝胶态的电池，因为电解质不流动，在某种程度上也可以被看作是一种类固态电池。

那么，为什么我们需要固态电池呢？固态电池的诞生，最初是为了克服液态电池在安全性方面的缺陷。

液态电池的主要弊端包括以下四点：

（一）受到外力挤压、撞击或穿刺后，电池极易短路；

（二）过充时，负极表面容易形成锂枝晶，造成正负极短路；

（三）传统的电池隔膜热收缩温度普遍偏低（低于200度），温度升高时容易造成正负极短路；

（四）正极电压较高时，电解液容易被分解产气，电池鼓包，更容易爆炸。

此外，液态电池的电解液难以适应高电压正极，这限制了电池能量密度的提升。液态锂电池的电压不能超过电解液的工作电压窗口，否则会导致电解液与正负极直接反应，造成性能失效甚至发生事故。目前主流的电解液电压窗口不超过4.5伏特，这限制了正极材料的可选范围，从而制约了能量密度的发展。

为了解决这些问题，固态电池随之诞生。

首先，固态电池具有本征安全性。

（一）固态电解质的厚度和优越的机械性能，可以有效抵抗锂枝晶造成的穿刺现象；

（二）不易燃，不易挥发，即使短路，也可以防止热失控造成的起火；

（三）固态电解质电化学窗口普遍较高，不易被正负极氧化还原，防止胀气鼓包风险。

其次，固态电池能够显著提升能量密度。

（一）固态电解质电化学窗口更高，正极可以采用更高电压的活性材料，有效提升能量密度；

（二）固态电解质本征不易燃，热失控风险低，可以搭配更高克容量的正负极材料，例如富锂锰基、超高镍三元正极材料，硅基负极、锂金属等负极材料，从而大幅提升电池的能量密度。

除了安全性方面的考量，发展固态电池还具有其他深远的意义。在航空航天、低空飞行器、无人机等高精尖领域，固态电池因其紧凑的结构和高能量密度而成为关键的应用选择。在民用领域，所有目前使用液态电池的场景未来都有可能被固态电池所替代。

此外，国家对电池能量密度的提升也提出了明确要求，例如2030年目标是将电池的能量密度提升至500Wh/kg。要实现这一目标，固态电池的应用是必不可少的。

然而，当前全固态电池的研发面临着诸多挑战：

（一）主流固态电解质性能各有优劣且日新月异，目前难判断最优选择;

（二）固态电解质材料性质差异较大，电芯制备工艺难以统一协调发展;

（三）电芯存在共性问题如固态薄膜大规模制备、电芯低外压运行等;

（四）科学问题,技术问题,工程问题共存，需要科学家与工程师协作研发。

接下来，我们将聚焦于固态电池，探讨从液态到固态的转化过程中，材料体系经历了哪些变革。

液态电池通常由正负极和隔膜组成，负极主要采用石墨，而正极则使用三元材料和传统的磷酸铁锂材料。其封装方式包括叠片和卷绕，但能量密度相对较低，目前三元电池的最高能量密度可能仅为200-250Wh/kg。

半固态电池减少了液态电解液的使用量，由于内含固态电解质（一般是膜形态的），因此电解液的用量大幅减少。这是一个过渡阶段，正极可能会配合使用高镍、高电压、富锂锰基等材料，以达到提升能量密度的目的。负极方面，石墨会转向硅基材料，封装方式仍然是卷绕和叠片，此时的能量密度有望提高，可能超过350Wh/kg。

进入全固态阶段后，隔膜不再是必需的。在这个阶段，负极可能会采用硅基材料或金属锂，而正极则可能进一步发展为超高镍、富锂锰基材料。全固态电池的能量密度将大幅提高，可能达到500Wh/kg以上。

此外，关注固态电解质体系中的相关材料及其关键参数至关重要。

首先，是离子电导率的问题。液态电解质的离子电导率通常可达到约10^-2 S/cm，而固态电解质的离子电导率若能达到10^-3 S/cm已属不错，有些固态电解质甚至仅在高温条件下才能达到10-4或10-5 S/cm。因此，离子电导率是一个至关重要的考量因素。

其次，固固界面的相容性也是一个关键问题。固态电解质及固态电极间的固固界面阻抗，是决定电池循环稳定性的重要因素；良好物理相容性则表现在电解质与电极间的浸润性较好，界面接触充分、紧密且稳定。

再次，是关于机械性能和韧性。氧化物/硫化物固态电解质属于无机固态电解质，类似于陶瓷，比较脆，易碎，韧性不足。而聚合物电解质属于高分子有机物电解质，具有较好的韧性，可以改善固固界面阻抗。

最后，是电化学性能方面。尤其是电压窗口。在电池的正常工作电压范围内，电解质需要保持较高的电化学稳定性，避免在充放电过程中发生分解。一般来说，电解质的电化学窗口应高于4.5V，而无机电解质在电化学性能方面通常表现更为出色。

接下来，我们从投资的角度出发，探讨几种关键的固态电解质类型，包括聚合物、氧化物和硫化物。

第一种，聚合物电解质是以聚合物为基体，由强极性聚合物和金属盐通过Lewis酸-碱反应模式，不断地发生络合解络合反应，形成了具有离子导电性功能的高分子材料，属于有机物固态电解质。

类固态电解质可以看作是一种聚合物电解质。例如，宁德时代在前两年推出的凝胶态电解质，也有的被称为原味固态化电解质以及超支化电解质。这类电解质通过固化添加剂将游离物质聚合在一起，从而阻止其流动，外观呈现出果冻或蜡烛形态，其特点是能比较好地解决固固界面接触的问题。

第二种，氧化物。国内很多企业选择氧化物路线作为最快落地的方案。从实际落地的角度考虑，聚合物的导电率较低，而硫化物在稳定性、污染等方面存在的问题，短时间内难以解决，而氧化物正好处于两者之间。国内的卫蓝新能源、清陶能源、赣锋等厂家都选择氧化物路线。

第三种，硫化物。以日系厂家为主，包括丰田、本田等。硫化物因为导电率比较高，所以被认为是一种最有潜力的技术路线，但是难度也最大，成熟度现在还比较低。国内也有不少初创公司瞄准了硫化物路线，比如LPS型、铝锗磷硫、硫银锗矿路线。

接下来，我将重点讨论几种关键材料。首先是硅基负极材料，这包括硅碳和硅氧两种类型。相较于传统石墨材料，硅基材料在克容量上具有显著优势。当与固态电解质结合时，能够大幅提升电池的能量密度。然而，硅基材料本身比较脆弱，在充放电过程中体积会经历膨胀和收缩，容易导致破碎。

目前，针对这一问题，主要有两种解决策略：一是电池体系优化。通过配套改进负极材料粘接剂、电解液、导电剂与添加剂 ，可以提高导电性并缓解膨胀问题；二是材料改性。主要通过硅氧和硅碳两种路线缓解膨胀问题。

电池材料体系优化是个系统性工程，这里重点讲材料改性，技术路线总体上可以分为硅氧和硅碳两大类。

硅氧路线，首先通过硅和二氧化硅结合生成氧化亚硅，然后外面包覆一层碳，氧的参与很大程度上改善了硅颗粒的体积膨胀率，相比单纯的硅颗粒，体积膨胀率由300%降低到150%，有利于延长循环寿命；然而同样由于氧离子和锂离子的反应，某种程度上是不可逆反应，影响了首效。通常采用于预锂或预镁来改善首效，但这会显著增加成本。可见硅氧路线的目标是改善首效。

对于硅碳路线，由于没有氧的参与，首效比硅氧路线高，但是硅颗粒破碎的风险相比硅氧更大，循环性能比硅氧差。通常采用硅纳米化来降低硅材料的膨胀率，从而提升循环性能。

由于硅氧路线的克容量一般只能做到1400mAh/g，而硅碳往往高于1800mAh/g，因此硅碳的性能天花板更高。而且通过不断改善硅纳米化以及碳包覆的技术，可以极大程度提升硅碳负极材料的循环性能，因此硅碳负极被认为下一代的负极材料，和石墨掺杂使用，将很大程度上提升电池的能量密度。

当我们考虑投资硅基负极材料项目时，需要从多个角度进行综合评估。目前市场上这类项目众多，我将项目团队大致划分为以下几类：：一是初创技术型公司，这类公司往往由科研院校的教师或海归创业者创办；二是资本型公司，可能是已经在二级市场上市的企业，由内部团队孵化此类项目；三是像贝特瑞等公司前高管离职后创立的企业。

每一类团队都各有优势和劣势。技术型团队通常负担较轻，思维更为开放，对硅材料的研究较为深入。然而，他们的产业化经验可能不足，尤其是在中试阶段及以后，如果这一短板不能及时弥补，可能会对后期发展产生不利影响。因此，在考虑投资时，我们需全面考虑团队的技术实力、产业化经验以及客户资源等多方面因素。

据报道称，到2025年10月，硅碳负极材料的大规模采购将成为常态。由于硅氧负极的发展潜力有限，其容量提升难度较大，因此可以预见硅碳负极将成为未来的主要发展方向。

在硅碳负极技术路线上，目前较为流行的是多孔碳沉积技术（以美国G14为代表）和纳米硅技术。前者目前的发展相对成熟，尤其是与机械研磨的纳米硅技术相比，多孔碳具有较为明显的优势，例如更加硅的纳米化程度更加均匀。如果选择多孔碳这一路线，需要考虑几个点：首先，是专利风险。许多企业都在参考G14的技术路线；其次，是来源的重要性。多孔碳有多种来源，如椰壳类、树脂类等，这些材料本身的性能将直接影响沉积后的纳米硅性能。

至于纳米硅技术，主要是通过机械研磨的方式来制备。在这种情况下，机械研磨设备就显得尤为关键，国内也有专业从事这类设备制造的公司。另外还有一种比较新的纳米硅技术路线，就是通过PECVD的方式，利用增强型等离子体冲击硅烷的Si-H键，得到纳米化和均匀性更好的纳米硅。不管哪种路线，性能和成本都是必须首先考虑的要素，直接决定能否量产。

正极材料在电池成本中占据了较大比重。因此，正极的能量密度直接决定了电池，尤其是固态电池的能量密度。目前，有多种途径可以提高能量密度，包括磷酸铁锂、三元正极材料等。然而，有一种材料引起了广泛关注，那就是富锂锰基材料。这种材料的一个显著优势是成本较低，因为锰元素在地壳中的含量非常丰富，而且添加锰可以进一步提升能量密度。然而，富锂锰基材料也存在明显的劣势，尤其是锰在电池中的稳定性问题。在液态电池中，锰元素很容易被析出，这将会影响电池的性能和寿命。

此外，补锂技术也是一个热门话题。特别是采用硅氧路线时必须进行预锂和预镁处理。补锂的方式有很多种，包括正极、负极、隔膜等。例如，负极片沉积式补锂方式，采用离子镀的技术在负极片上进行沉积成膜。这种方式有助于提升电池的首效和循环寿命。如果大家在关注这类项目，建议多考虑商业模式，初创公司急需解决这一难题，以推动项目的发展。

关于固态电池的市场规模，统计口径各不相同，我个人觉得比较可信的一种预测是，到2030年，固态电池市场规模有望达到100GWh以上。这是根据东吴证券的统计数据得出的结论，相对来说比较保守。有评估甚至认为2030年可能达到500GW的规模，那将是一个几千亿的市场。当然，各种预估的市场规模存在差异。

我相信作为投资人的各位，都有自己的投资标的和见解。在此，我想分享一下我个人对于投资标的的观点。在投资的过程中，技术溯源非常重要。国内主要是中科院物理所或材料所的团队在做相关研究。而在国际上，例如日本的硫化物研究，东京大学和东京工业大学等机构表现得尤为出色。当然，国内的中南大学、上海交通大学等团队也在开展固态电池和硅基负极等材料体系的研究。

在投资过程中，大家都希望能够与主机厂合作，比如进入上汽、广汽等企业的供应链。然而，并非所有固态电池项目都有机会被这些公司选中。因此，在这种情况下，我们需要考虑是否可以探索其他市场方向，例如无人机、低空飞行器、电子烟等领域。我认为可以先专注于一个市场，待成熟后再逐步扩大市场范围。

在进行投资时，我们应关注项目或创业团队是否能解决特定的产业痛点，需要思考如何应对国内产能过剩的问题，如何实现海外市场的拓展，这些都是避免内卷，实现差异化发展的路径。当然出海战略能否顺利实施，考验企业的内功，这其中包括对于海外市场的判断，对于ESG规则的理解等。

总之，个人对于固态电池投资的几点心得可以概括为：

• 1，深入理解产业，与产业导师做好朋友；
• 2，理清产品的应用场景；
• 3，创业公司要充分解决产业的痛点；
• 4，赚取块钱的时代一去不复返了；
• 5，投资人要有自己的杀手锏；
• 6，以终为始，投早投小。投早投小不是口号，投出去之前就要想好退出的渠道，甚至围绕退出渠道来布局早期投资。
• 7，考虑到固态电池的技术路线多样化风险，以及氢内燃机和甲醇内燃机等带来的竞争风险，建议多赛道布局。

Q1：对于现在量产和商业化这一块您是怎么看的？有人说2024年就会出现，也有人认为全固态电池在2026年左右会开始量产。

A：实际上，目前业内讨论较多的焦点集中在半固态和凝胶态电池技术。宁德时代和比亚迪等企业在这方面已经提前进行了战略布局。然而，半固态电池技术的广泛应用可能还需要一段时间，普遍的看法是至少要到2027年以后。当然，这一时间点还取决于技术进步和成本降低的实际发展情况。我认为半固态电池具有跨越两个领域的特点：一方面，从液态到固态的转变是一种颠覆性的技术进步；另一方面，从电池本身的角度来看，它并不具有颠覆性，因为它仍然是一种电池。因此，我们可以说半固态电池技术为传统电池领域带来了新的赋能。

Q2：部分头部公司及上市公司，也在持续探索领先的电池技术。您怎么看待创业团队和大公司孵化这两条路线呢？

A： 对于初创团队来说，技术追溯非常重要，同时还需要有产业化的能力，能把东西卖出去。此时，团队里面如果有能够商业化、有产业落地经验的高层次人才补充进来，从而提升团队整体执行力，非常重要。所以关键还是看投资哪个阶段，对团队完整性的要求不同。

另外，众多大公司都在探索固态电池相关路线，包括上市公司和巨头。但往往颠覆性的技术出自于创新性的新团队。我认为大家首先要考虑自己能为项目带来什么，仅仅为了投机而投资的机会越来越少。

Q3：想请教您，怎么看待宁德等少数公司的凝聚态电池路线，以及其他家在做的氧化物聚合物的半固态电池的性能优势以及产业化先后速度？

A：凝聚态电池，我们可以称之为类固态电池。首先，其燃点高，能解决导电率的问题。而且我个人认为，这是距离产业化最近的一条路线。不管是从消费电子领域，比如电子烟、无人机，都有很大的应用潜力。

这条路线本身也有一些问题需要大家从两方面来考虑。一方面，它能非常好地解决接触不良的问题，提高循环寿命。另一方面，循环多次以后，固界面是否还能保持良好接触，这是需要大家去关注的。

Q4：我们讨论一个您应该比较熟悉的问题，新能源电池出海除了考虑ESG因素，还有其他需要考量的吗？

A：ESG是一个包罗万象的概念，涉及众多领域。在电池行业，ESG可能决定了其出海的考量。例如，如何将产品卖到欧洲或“一带一路”沿线国家，以促进人民币国际化。此外，电池回收也是一个重要方面，它涉及到材料回收比例和欧盟的相关要求。

当然，还涉及碳的因素，包括二氧化碳排放等。关于如何应对欧盟的制约和影响，以及是否应制定具有中国特色的规则并应用到“一带一路”国家，都需要进行深入探讨。然而，我更倾向于采取一种避免直接冲突的策略，即通过制定我们自己的规则，引导“一带一路”沿线国家按照我们的发展模式进行合作。这样既能够避免与欧盟的正面冲突，又有利于我们在全球范围内推广我们的技术和标准。

随着固态电池技术的持续进步和市场需求的日益增长，这一领域预计将吸引越来越多的投资关注。钛资本将继续与行业内专家展开对话，深入挖掘固态电池的发展趋势，并帮助企业进行相关项目的战略布局。