固态电池产业链核心材料解析：固态电解质、正负极材料、关键辅料

近期我国密集出台政策支持包括固态电池在内的新材料技术路线。工信部等八部门联合印发《有色金属行业稳增长工作方案（2025—2026年）》，明确提出要“加快全固态电池材料等高端产品应用验证”。同时，工信部发布的《电子信息制造业2025—2026年稳增长行动方案》也将全固态电池列为重点支持的前沿技术方向之一。

更早些时候，国务院《新能源车产业规划（2021—2035）》和科技部等九部门《科技支撑碳达峰碳中和实施方案（2022—2030年）》均将固态电池研发提升至国家战略层面；2024年国家投入60亿元支持头部企业开展全固态电池基础研发；2024年6月工信部发布《锂离子电池行业规范条件（2024年本）》，首次纳入固态电池性能标准要求，进一步规范和推动固态电池技术发展。

全固态电池因有望实现更高能量密度、更高安全性和更长循环寿命，被视为锂离子电池升级的关键方向。

本文将聚焦全固态电池的核心材料，围绕固态电解质、正极材料、负极材料、隔膜以及关键辅助材料五大方面展开解析，探讨各类材料在全固态电池体系中的角色、瓶颈与趋势，并列举相关代表企业。

一、固态电解质

固态电解质是全固态电池区别于传统锂电池的根本所在。

在全固态电池中，液态电解液被固体材料完全替代，以起到在正负极之间传导锂离子和隔绝电子的作用。相比易燃易漏的有机液态电解液，固态电解质具有不燃烧、不可漏液的天然安全优势，且机械强度高，可有效抑制锂枝晶生长，从而使高比容量的锂金属负极得以安全适配。

图：全固态电池工作原理

可以说，固态电解质决定了固态电池的性能上限——只有当离子能在其中快速穿行、界面稳定接触，固态电池才能兼顾高能量密度与长寿命。因此，固态电解质被形象地称为全固态电池的“命门”材料。

目前固态电解质按材料体系主要分为氧化物、硫化物和聚合物三大类别。不同体系各有优劣和技术难点，下面分别展开讨论。

表：固态电解质技术路线对比

1.1 氧化物固态电解质

氧化物类固态电解质以无机陶瓷材料为代表，典型如锂镧锆氧（LLZO）等石榴石结构以及硫化物中的氧化物替代物（如Li₁₀GeP₂S₁₂中的Ge部分可被氧取代）等。

氧化物电解质稳定电压高，化学性质稳健，对金属锂和高电压正极材料都呈惰性，理论上可在接近5V的高压下工作而不分解。这使其有望搭配高镍正极、富锂正极等实现超高能量密度。

同时，其力学模量高，对锂枝晶的抵御能力强，固态电池采用氧化物电解质能最大程度保障安全性。

然而，氧化物电解质离子电导率相对较低（室温下通常在10^-4~10^-3 S/cm量级），难以媲美液态电解液，需通过掺杂改性（如Ta掺杂LLZO）提升导离子能力。

此外，陶瓷材料质地刚脆，对电极贴合要求高，在制造超薄电解质膜和电芯叠片封装时容易出现碎裂或界面空隙，导致接触不良和界面阻抗升高。为此，科研和产业界在积极探索降低界面阻抗的方案，比如在金属锂负极表面镀覆一层亲和的金属薄层（如铟、锡）以改善与氧化物电解质的接触，或在正极界面涂覆一层导离子陶瓷（如LiNbO₃、Li₂O等）以减少副反应。

另外，先进制造工艺也在突破瓶颈，比如通过气相沉积法制备更致密均匀的超薄陶瓷电解质膜。

目前国内企业已经取得重要进展：赣锋锂业开发的石榴石系氧化物固态电解质薄膜在室温下离子电导率超过0.5 mS/cm，厚度控制在30微米以内，且可耐受5V高压。这些数据表明氧化物电解质正逐步克服离子导率和厚度瓶颈，有望满足全固态电池的实用需求。

1.2 硫化物固态电解质

硫化物类固态电解质近年来成为业内公认的主攻路线之一。

图：硫化物固体电解质重要进展

典型的硫化物电解质包括硫化锂盐类（如Li₃PS₄、Li₇P₃S₁₁）和更高离子导率的晶体（如LGPS体系Li₁₀GeP₂S₁₂，及其硫化物衍生物）。

硫化物电解质最大的优点是室温离子电导率高，可达10^-3~10^-2 S/cm，已经接近甚至超过液态电解液水平。这意味着使用硫化物体系的固态电池在功率性能和低温表现上更具潜力。

此外，硫化物材料质地相对柔软，界面接触良好，可在常温下通过冷压使其与电极紧密贴合，组装工艺相对容易，不需要高温高压烧结。

在正极一侧，硫化物还可与活性材料混合作为“固态电解质界面层”（即所谓阴极电解质层或Catholyte），提高界面离子传输效率。

但硫化物电解质也存在明显短板：对空气和湿气极为敏感，暴露环境会迅速水解并释放有毒的硫化氢气体。因此硫化物电解质的生产和电池制造必须在无水无氧条件下进行，提升了制造成本和难度。

硫化物与高镍正极材料直接接触时容易发生界面副反应（如与Ni产生硫化反应），需要对正极颗粒包覆氧化物薄层（如LiNbO₃等）加以保护。同样地，硫化物与金属锂也会反应生成界面阻挡层（如Li₂S等），导致初始界面阻抗偏高，一般需要预先在锂负极表面施加保护涂层或引入软界面层来改善接触。

技术趋势方面，一方面通过材料改性提高稳定性，如开发卤化物掺杂的硫化物（典型如Li₆PS₅Cl基的Argyrodite类），在保持高离子导率同时拓宽电化学稳定窗口；另一方面，加强对硫化物电解质颗粒的纳米化和均匀分散控制，当前已能制得粒径小于500nm的超细硫化物固态电解质粉体。

粒径减小有助于提升界面接触和材料利用率。基于硫化物体系的全固态电池已被多家车企确定为主攻方向，如比亚迪、恩力动力、高能时代、太蓝新能源等企业均选择硫化物路线推进研发。

日本丰田公司经过多年攻关，也掌握了高性能硫化物电解质并计划于本十年内实现装车。

随着材料纯化和工艺改进，硫化物电解质有望率先实现动力电池的规模量产落地。

1.3 聚合物固态电解质

聚合物固态电解质是指使用高分子材料（通常为链状醚类聚合物）作为锂离子传导介质的一类体系。

图：固态聚合物电解质的发展简史

典型代表是聚氧化乙烯（PEO）掺锂盐体系，它最早应用于法国Bolloré公司的固态电池中。

但PEO等聚合物在室温下锂离子电导率偏低（约10^-6~10^-5 S/cm），需要在60℃以上加热才能达到实用水平。因此早期聚合物固态电池需要加热工作，限制了其应用场景。

聚合物电解质的另一挑战是机械强度有限，对锂枝晶的抑制作用不如无机陶瓷。如果电流密度过高，聚合物中也可能出现枝晶刺穿风险。因此，全固态电池的纯聚合物路线主要在消费电子、小动力领域探索。

在动力电池领域，聚合物更多是作为辅助手段被采用，常见做法是与无机填料组合形成复合固态电解质。如将一定比例的氧化物或硫化物固态电解质微粒分散于聚合物基体中，一方面利用无机材料提升离子电导率和热稳定性，另一方面发挥聚合物的柔韧性来改善界面贴合和抑制陶瓷脆裂。

贝特瑞公司近期发布的半固态电池方案即采用了“聚合物+氧化物”的复合电解质，通过将韧性聚合物与耐高温氧化物结合，实现了低温性能提升和安全性强化：在-10℃条件下相比传统液态电池内阻降低10%，同时针刺安全性提升80%。

可见，复合聚合物固态电解质有望兼顾多重性能，为动力电池低温和安全问题提供解决方案。

总体而言，聚合物固态电解质的发展趋势是在化学结构上引入能够与锂盐配位的官能团（如醚氧、腈基等）以提高室温离子传导，在材料形态上与无机组分形成互贯网络以平衡导离子能力与机械强度。

目前不少初创企业专注于新型聚合物电解质研发，力图实现在室温下 无需外加压力 即可稳定循环的全固态电池。

1.4 部分代表公司（按材料区分）

硫化物电解质：

赣锋锂业、光华科技、有研新材、上海洗霸、厦钨新能、恩捷股份、海辰药业、泰和科技、华盛锂电、紫金矿业、天际股份、博苑股份、泰坦股份

硫铁矿：

粤桂股份、大中矿业、驰宏锌锗、司尔特、六国化工、广晟有色、辉隆股份、光华科技、兴发集团、国城矿业

钛金属：

宝钛股份、龙佰集团、安宁股份

氧化物电解质：

盛和资源、东方锆业、三祥新材、凯盛科技

氧化物产品：

上海洗霸、金龙羽、厦钨新能、当升科技、璞泰来、德尔股份、中船特气、瑞泰新材、山东章鼓、海科新源、万润新能

二、正极材料

正极材料在全固态电池中依然担当着提供锂离子和输出高电压的平台作用，其性能直接影响电池能量密度和功率输出。

全固态电池由于在安全性上的提升，有望搭配更高比容量、更高电压的正极材料，从而充分发挥锂金属负极的潜力，实现能量密度的飞跃。

图：能量密度要求和成本敏感性场景分布

目前固态电池所采用的正极体系大体延续了液态锂电池的路线，包括高镍三元层状氧化物（如NCM811、NCA等）、富锂锰基正极（xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂, M为Ni、Co、Mn等）、以及磷酸铁锂等。其中，高镍和富锂正极因其高克容量，被视为下一代固态电池的理想正极选择。

2.1 角色与特点

在固态电池中，正极材料一方面是锂离子的储库和输出电子的场所，另一方面还需与固态电解质形成紧密的离子传输界面。

与传统电池不同的是，固态电池没有液态电解液润湿正极颗粒，因此正极活性物质必须与固态电解质充分混合接触（形成所谓复合正极或阴极电解质层)，以确保锂离子在固体介质中顺畅扩散。

这使得正极材料的颗粒尺寸、表面特性都比以往更为关键：粒子太大会降低与电解质的接触面积，不利于离子传输；表面不洁净或反应活性高则可能与固态电解质发生界面副反应。

典型地，高镍三元正极在空气中易吸水、表面有碱性Li₂CO₃/LiOH残留，接触硫化物电解质时会加速后者分解。

图：正极材料比容量、工作电压对比

因此需要对高镍正极进行包覆改性（如包覆一层稳定的氧化物或磷酸盐）。相应地，富锂锰基正极存在初始不可逆和电压衰减问题，也需通过表面修饰和掺杂来改善稳定性。

这些正极材料在固态体系中的角色不只是提供高容量，还要和固态电解质共同组成一个稳定、高导的复合正极体系。

2.2 瓶颈与挑战

固态电池正极面临的主要瓶颈包括：界面稳定性和离子导通。

界面方面，如前所述，高镍正极和硫化物固态电解质直接接触会生成硫化镍等阻碍层，导致电池内阻上升和容量衰减；即便是氧化物固态电解质，如果正极发生相变（如富锂材料在高压下释放氧气），也可能在界面引发副反应。

离子导通方面，由于固态介质不具流动性，正极内部的锂离子扩散路径相比液态体系更为有限，要求正极颗粒与电解质的混合必须高度均匀。

此外，固态正极层中往往需要减少传统导电碳的用量，因为过多碳会在全固态环境下引发副反应（例如碳在高电压下促进硫化物电解质被氧化还原）。如何在正极中平衡导电剂用量、颗粒紧密堆积和离子通道，是全固态电池正极设计的一大考验。

图：新型正极材料性能和发展路径

2.3 技术趋势

围绕上述挑战，业界在正极材料上主要有几大改进方向：首先是提高材料比容量，以弥补固态体系中不可避免的能量密度损耗（比如电解质、界面层增加的重量）。

为此，高镍三元正极不断向Ni含量90%+推进，同时富锂锰基正极的研发亦受到重视，其理论放电比容量可超过250 mAh/g，远高于常规三元正极约180-200 mAh/g。

贝特瑞公司在其全固态电池材料方案中就推出了超高镍和富锂锰两款正极，用于匹配固态电池对高能量密度的需求。

其次是界面工程的应用，包括前述对正极颗粒表面的纳米涂层（如磷酸盐、氧化物）以及在正极和固态电解质之间增设过渡界面层（下文“界面缓冲层”部分详述），从材料和工艺上降低界面阻抗。

再者，新型正极体系也在探索，如适用于固态电解质的高电压尖晶石（如LiNi₀.₅Mn₁.₅O₄，标称电压≈4.7V）和硫正极（结合锂金属负极形成全固态锂硫电池）。

固态环境下，高电压正极的优势更易发挥，因为某些固态电解质（如氧化物）本身有宽电位窗口，可承受>4.5V电压而不分解。

此外，全固态锂硫电池也因固态电解质可抑制多硫扩散而循环性能大幅改善，据报道小型固态锂硫电池已在特殊领域成功应用。

最后是正极制造工艺也在相应调整，如采用干法工艺将正极活性物质和固态电解质混合压制成极片（无粘结剂、溶剂），以减少界面阻隔并适配固态电池的叠片封装需求。

这些技术趋势都有望提升固态电池正极的性能，支撑实现固态电池的高能量、高功率目标。

2.4 代表公司

富锂锰基：

振华新材、容百科技、当升科技、丰元股份、国轩高科、盟固利、科恒股份、湖南裕能、科信技术、天华新能源、格林美

钴：

西部黄金、湘潭电化、三峡水利、红星发展、中钢天源

三、负极材料

负极材料是固态电池实现高能量密度的关键推手之一。

传统锂离子电池负极以石墨为主，理论比容量仅372 mAh/g。而全固态电池由于安全性的提升和固态电解质对锂枝晶的抑制作用，可以更容易地引入高能量密度的负极，例如硅基负极甚至锂金属负极。

负极材料体系正经历从石墨向硅、再到金属锂的革命性演进，每一步都伴随着能量密度的大幅提高：硅的理论容量可达约3590 mAh/g，锂金属更是高达3860 mAh/g。下面分别讨论三类主要负极材料在固态电池中的角色与挑战。

3.1 石墨负极

石墨是最成熟的锂离子电池负极材料，具有结构稳定、循环寿命长、成本低廉等优点。

表：石墨负极生产工艺流程

在固态电池早期产品（特别是半固态、准固态电池）中，石墨负极仍然会被采用以确保可靠的循环性能。如部分固态电池方案选择石墨或石墨-硅混合负极，来平衡能量密度和稳定性。

石墨的局限在于比容量低（接近理论上限372 mAh/g），这成为提升电池能量密度的瓶颈。此外石墨嵌锂电位接近0V，在使用锂金属负极的固态电池时代，其电位优势也不复存在。

尽管石墨本身改进空间有限，但针对固态电池环境，石墨负极的研究重点在于：提升与固态电解质的界面接触（如对石墨表面进行改性以增加极性官能团，从而更亲和聚合物或硫化物电解质），以及与高能量密度材料复合使用（如掺一定比例硅以提高容量）。

总体而言，石墨将在固态电池过渡阶段发挥余热，但终将让位于更高容量的新材料。

3.2 硅基负极

硅基负极（包括纯硅、硅氧、硅碳复合材料等）因其约10倍于石墨的重量比容量，被视为下一代负极的中坚力量。全固态电池中引入硅负极，有望将单体电池能量密度提升至300Wh/kg以上，对应电芯容量显著增加。

表：硅基负极材料与石墨负极材料性能对比

同时，相较金属锂，硅负极的使用风险和技术难度要低一些，因而在近期的半固态电池中已有应用。宁德时代据报道计划在2027年小规模量产的固态电池中，就采用了硅基负极搭配高镍正极和固态电解质，以在安全范围内显著提高能量密度。

硅材料的体积膨胀问题是其最大挑战，纯硅在嵌锂时体积可膨胀约300%，反复充放会导致负极结构粉化开裂、界面接触丧失。

图：硅基负极材料产业链

此外，硅首次嵌锂时会消耗大量锂形成惰性的固体电解质界面层（SEI），在全固态电池中虽无液态电解液参与，但硅表面仍可能与固态电解质发生副反应，消耗可逆锂。

为应对这些问题，技术路径包括：开发硅碳复合材料（如纳米硅嵌入石墨或碳基体中），利用碳的缓冲和导电网络缓解硅膨胀并提高导电性；使用预锂化技术在电池组装前补偿硅消耗的锂；以及胶黏剂与电解质优化，使负极在膨胀收缩时保持结构完整并维持良好离子通路。

有研究在硅基负极中采用具有自修复特性的高分子粘结剂，加上含氟固态电解质界面层，有效提升了循环寿命。

硅基负极将在全固态电池过渡到锂金属负极的进程中发挥关键作用——其能量密度介于石墨和锂之间，被视为“两步走”战略中的第一步。

当前国内不少负极企业如璞泰来、上海洗霸等已布局硅基负极材料（上海洗霸甚至收购了硫化锂资产用于固态电池研发，侧面支持其硅基负极技术），为未来固态电池负极升级做准备。

3.3 锂金属负极

金属锂被誉为“终极负极材料”，它在固态电池中的地位举足轻重。金属锂负极理论比容量高达3860 mAh/g，几乎是石墨的10倍，电位接近0V且无嵌锂上限，是实现电池能量密度飞跃的关键。

然而金属锂在液态电池中因安全隐患迟迟无法大规模应用，主要问题是锂枝晶生长刺穿隔膜导致短路，以及与液态电解液剧烈反应引发热失控。

而在固态电池体系下，高强度固态电解质能够有效抑制锂枝晶，大幅改善了锂负极使用的安全性。因此，全固态电池被普遍认为是锂金属负极商业化的最佳载体之一。

使用锂负极的固态电池，其能量密度有望比石墨负极体系提高数百Wh/kg——有实验电芯已达到接近400 Wh/kg的水平。这将使电动汽车单体电池比能量向500 Wh/kg迈进（目前液态体系约为250 Wh/kg）。

虽然环境改善，但金属锂负极在固态电池中仍存在多重挑战。首先是界面阻抗问题：锂金属与固态电解质（无论氧化物或硫化物）直接接触时，界面接触不良和副反应会导致较高的初始阻抗，需要通过界面改性来降低（这一点在下文“界面缓冲层”详述）。

其次，体积变化依然存在——充放电时锂的沉积和剥离会造成负极厚度波动，如果界面无法动态适应，就会出现间隙、粉末化等，影响循环寿命。第三，工艺难度：金属锂极易氧化，对加工环境要求苛刻，制备超薄锂负极（例如几十微米厚的锂箔）需要特殊装备和工艺。锂金属还质地软，在电池卷绕或叠片过程中容易变形，需要良好的支撑和处理。总的来说，锂负极的大规模应用仍有技术门槛，需要材料、工艺多方面协同攻关。

图：负极材料体系优缺点对比

3.3 改善策略与趋势

为攻克上述难题，行业内针对锂金属负极提出了多种改善策略：

其一是三维结构集流体和宿主的设计，即将金属锂负极构筑在多孔骨架或框架上（如铜发泡体、碳纳米管网络等），锂可以嵌入多孔结构沉积，降低局部电流密度并缓冲体积变化。这样的“三明治”结构有效缓解了纯锂薄膜膨胀开裂的问题。

其二是人工保护层的构筑，包括在锂表面预制一层人工SEI膜或采用功能化隔膜涂层，使锂沉积始终在受控环境中进行。有研究在锂表面涂覆一层富含锂盐的聚合物涂层或离子导体陶瓷膜，既隔绝了有害杂质又提供快速离子通道。

其三是优化固态电解质，提升与锂的界面相容性。如开发软硬复合的多层固态电解质，在靠近锂的一侧使用较软的聚合物或胶体电解质以确保充分润湿接触，外侧再过渡到高强度的无机电解质来阻挡枝晶。

图：负极材料体系迭代方向

最后在制造工艺上，目前锂负极制备呈现多路线并行：

一条是偏重成熟量产的轧制法，将锂锭轧延成一定厚度的锂箔，代表企业如赣锋锂业已具备规模化供应超薄锂箔的能力；

另一条是高端技术突破的真空蒸镀法，通过物理气相沉积将锂镀覆在集流体上，可制备更薄、更均匀的锂层——该技术目前成本较高但在持续优化，被视为未来全固态电池负极的主流方案；

此外还有前沿探索的液态沉积法（如电镀、化学沉积）以及无负极设计（出厂时负极不含锂，首次充电由正极提供锂在负极沉积），这些都在实验阶段为锂负极应用寻求新的可能性。

随着材料与工艺的迭代，锂金属负极在固态电池中的寿命、安全性将不断提升，从而充分释放其超高能量密度的潜力。

根据《中国固态电池行业发展白皮书（2025年）》测算，到2030年全固态电池渗透率有望接近30%，若假设其中20%的电池采用锂金属负极，则对应市场规模近百亿元人民币——可见锂金属负极的商业前景十分可观。

3.4 代表公司

铜箔：

德福科技、嘉元科技、诺德股份、中一科技、铜冠铜箔、英联股份、宝明科技

硅基负极：

石大胜华、硅宝科技、杉杉股份、国轩高科、璞泰来、翔丰华、博迁新材、滨海能源、中科电气、北京利尔、金博股份

碳纳米管：

天奈科技、道氏技术

四、隔膜

传统锂电池中，隔膜是一层多孔薄膜（通常为聚烯烃材料），其功能是隔绝正负极电子接触、防止短路，同时允许电解液和离子通过。

在全固态电池中，由于电解质本身多为固态或胶态，经典意义上的“隔膜”概念有所演变：在全固态或准固态电池中，隔膜往往由固态电解质膜取代，一膜两用，既充当离子传导介质又扮演隔膜角色。比如，若采用一整块氧化物陶瓷电解质作为电池中间层，则无需额外隔膜；还有在半固态设计中，会采用涂覆固态电解质的复合薄膜，兼具支撑和离子通道功能。

因此，可以将固态电池的隔膜视为“固态电解质功能膜”。

4.1 角色与挑战

固态电池隔膜（功能膜）的主要作用依然是将正负两极隔开避免短路，同时提供足够的机械支撑和离子通道。

但与传统隔膜相比，它需要满足更多新要求：

首先由于全固态电池中液态含量极低甚至为零，隔膜材料本身必须具备良好的离子导通能力，否则电池无法运作。这意味着传统聚烯烃隔膜若不作特殊处理，在固态电池中将失去用武之地。取而代之的是固态电解质薄膜，比如由高分子电解质或无机电解质制成的自支撑膜。

在半固态场景下，也有采用传统隔膜基材涂覆一层固态电解质（如在聚丙烯隔膜表面涂硫化物或氧化物粉体）的方案，以兼顾现有工艺和新功能。

其次，隔膜/电解质膜需要足够薄且均匀，因为过厚会增加离子传输路径、降低能量密度。一般希望固态隔膜厚度控制在几十微米以内，与传统隔膜相当甚至更薄。但无机陶瓷膜过薄时易碎，这对加工和电池装配提出挑战。

然后是隔膜材料还应具备抑制枝晶的能力——尤其在使用锂金属负极时，隔膜必须阻挡任何可能的锂枝晶穿透。这通常依赖于隔膜材料本身的机械强度和致密性。如果是聚合物膜，可通过增强填料或多层结构来提高抗刺穿性能；如果是陶瓷膜，则需保证烧结致密、无大孔隙，否则枝晶可能沿缺陷生长穿过。

最后是隔膜与电极界面的亲和也很重要：隔膜一侧贴附负极、一侧贴附正极，如果材料选择或表面处理不佳，可能导致界面接触不良、阻抗升高。因此先进的隔膜往往在两面进行不同处理，如负极一面复合一层柔性聚合物以贴合锂金属，正极一面涂覆适配正极材料的介质等。

4.2 技术趋势

针对上述需求，固态电池隔膜技术呈现以下趋势：

一是复合化，即采用有机+无机复合的方案制作功能膜。典型如长阳科技等公司开发的固态电解质复合膜，将高分子基体与超细无机固态电解质颗粒混合制膜，既保证了一定的机械强度，又提供了连续的离子传输相。这种复合膜可以利用现有锂电隔膜的涂布产线生产，降低工艺门槛。

二是超薄化，企业努力将固态膜厚度削减到与传统隔膜相仿甚至更低水平。比如有报道提到，某些氧化物陶瓷膜厚度已可控制在30μm左右且保持高离子导率。越薄的膜意味着单位体积能量密度越高。

三是多层结构，考虑到单一材料难以兼顾强度和导离子率，有设计采用多层膜：中间一层高硬度陶瓷、两面覆以薄聚合物层，如此既确保抑制枝晶又改善界面接触。

四是涂覆改性，沿用传统隔膜上的涂层思路，比如在隔膜表面涂一层致密的固态电解质或阻隔层材料，使其更加耐热耐刺穿，并减少与电极的副反应。有厂商采用陶瓷纤维骨架浸渍固态电解质溶胶凝胶的方法，制得的膜兼具一定柔韧性和无机相的刚性，被视为潜在可规模化路径。

有一点需注意，在半固态电池领域，目前仍可能保留一层隔膜（通常为涂覆陶瓷的隔膜）以增强安全性和工艺兼容性。如上汽集团发布的全球首款搭载半固态电池的车型MG4，其电池含5%微量液态电解质，能量密度达180 Wh/kg，并通过了严苛的针刺测试。这类电池一般采用改良隔膜支撑内部结构，同时作为少量电解液的载体，发挥承上启下的作用。

4.3 代表公司

骨架膜：

星源材质、长阳科技、佛塑科技、美联新材

陶瓷隔膜：

星源材质、佛塑科技、沧州明珠、美联新材

五、关键辅助材料

在全固态电池中，还有一些关键辅助材料虽然用量不大，却对电池性能和制造工艺有着举足轻重的影响。这里重点讨论界面缓冲层、新型粘结剂和新型导电剂三个方面的技术进展。

5.1 界面缓冲层：构建稳健固固界面

固态电池的固-固界面被称为“看不见的隐形边界”，一旦界面接触不良或发生副反应，将严重损害电池内阻和循环寿命。因此，有必要在电极与固态电解质之间引入界面缓冲层（又称中间层或涂层），以提升界面稳定性和离子传输效率。

界面缓冲层可以存在于正极侧、负极侧，或电解质膜两面。其形式多样，在正极材料表面涂覆一层纳米导离子层（如LiNbO₃、Li₃PO₄等），隔绝正极与电解质的直接接触，防止高电压下发生氧化还原反应；在锂金属负极与陶瓷电解质间插入一层超薄金属箔（如铟箔），铟能与锂形成低阻抗合金并填平界面微孔隙，从而降低界面电阻；又或是在固态电解质表面预涂一层软性材料（如高分子或人工SEI膜），以缓冲锂沉积的体积变化及吸收应力。

界面缓冲层的本质作用在于充当“润滑剂”和“保护垫”，让本来刚性的界面变得柔顺且受控。

5.2 新型粘结剂：固态环境下的粘结革新

粘结剂是将电极中的活性材料、导电剂等粘合在一起的聚合物，在传统电池中常用PVDF等。但在全固态电池中，粘结剂的重要性更加凸显且需功能升级。

一方面，固态电池电极中缺少液态电解液浸润，传统粘结剂如果不传导离子，将成为离子的屏障；另一方面，全固态电池中的电极（尤其负极）可能发生较大体积变化，粘结剂需要具备更高的机械顺应性来容纳应变，并避免电极粉化脱落。

5.3 新型导电剂：构筑高效电子通路

导电剂指添加在电极中的导电碳等材料，帮助提高电子传导。全固态电池由于整体无液态电解液浸润，各颗粒接触可能不如有液时紧密，因此对电子通路的依赖更高。

同时，一些传统导电剂（如高比表面积的炭黑）在固态体系中可能引发副反应，比如在高压下催化固态电解质分解。因此，新型导电剂在固态电池中扮演着举足轻重的角色，需要在提高导电网络效率和降低副作用之间取得平衡。

固态电池的真正落地，靠的不只是一个技术点的突破，而是材料体系的全面升级。

从电解质、正负极，到隔膜、辅料，每一步都在重新定义电池的性能与安全。眼下，全固态电池仍在技术爬坡期，预计2026年起将进入小规模上车验证，2027年前后逐步放量。

好消息是，越来越多中国企业已提前卡位，打通上下游链条。未来随着核心材料持续攻克，固态电池将真正进入实用阶段，能量密度、安全性、寿命都有望大幅提升。

这场电池变革，正在路上。