目录
- 执行摘要：准液态电解质革命
- 市场规模与增长预测 (2025–2030)
- 加速电池制造采用的主要驱动因素
- 技术深度剖析：准液态电解质如何工作
- 竞争格局：领先制造商和创新者
- 战略合作伙伴关系与供应链演进
- 监管环境与行业标准
- 应用聚焦：电动车、网格储能及其他
- 挑战与障碍：规模化、稳定性和安全性
- 未来展望：新兴趋势与投资机会
- 来源与参考
执行摘要：准液态电解质革命
准液态电解质有望改变锂电池制造，作为传统液态电解质与固态系统之间的桥梁。到2025年，行业见证了这些先进材料的试点和早期商业化生产的激增，推动因素是对下一代电池更高安全性、改善能量密度和操作稳定性的需求。
制造准液态电解质涉及将聚合物或胶凝材料与液体溶剂和锂盐结合，通常采用精确的混合、铸造或渗透技术。这种混合方式能够提供比大多数固态设计更好的离子导电性，同时保留相对于传统液体系统的显著安全优势。主要电池制造商和化学供应商已经加速投资和合作，以优化可扩展的生产方法和供应链。
到2025年，三星SDI继续投资于准液态电解质生产的发展和规模化，旨在将这些材料应用于即将推出的电动车和能源储存产品。松下同样在推进试点生产线，利用其在电池组装和先进材料加工方面的专业知识。与此同时，LG能源解决方案则宣布与特种化学品供应商建立合作伙伴关系，共同开发并工业化为高压快速充电应用优化的准液态配方。
组件供应仍然是关键重点。索尔维和巴斯夫正在扩大其先进电解质添加剂组合，设立专门的研发线用于胶体和聚合物盐基矩阵。这些供应商在工艺创新上进行投资，以确保纯度、一致性和具有成本效益的批量扩展，这在汽车制造商和设备制造商要求更大数量时将至关重要。
未来几年前景乐观。行业预计到2027年，准液态电解质将从试点阶段进入特定高端电动汽车、高性能消费电子和网格级储存系统的主流应用。制造创新的推力预计将降低成本、提高生产收益率，并进一步优化针对特定最终使用要求的材料成分。电池原设备制造商和化学供应商之间的持续合作对于克服技术和扩大障碍，将为全球市场上准液态电解质电池的广泛商业化铺平道路。
市场规模与增长预测 (2025–2030)
准液态电解质制造市场正准备迎来显著增长，因为锂离子电池行业加速向下一代化学物质过渡。截至2025年，准液态电解质的商业化——这些融合了液体的离子导电性与固体的稳定性材料——仍处于早期但迅速发展的阶段。几家主要电池制造商和材料公司已宣布投资和合作，旨在开发这些电解质的可扩展生产方法，以应对如可燃性、锂枝晶形成和传统液体电解质温度稳定性有限等关键挑战。
领先的电池制造商正在与材料供应商越来越多地合作，将准液态电解质集成到高能量密度和固态电池设计中。例如，宁德时代和三星SDI都已启动高级电解质技术的试点生产线，专注于混合及半固态系统，填补当前液体和完全固态解决方案之间的空白。这些试点生产线预计将在2026–2027年达到多吨生产能力，后续的规模扩展将与下一代电动汽车和消费电子的采用时间表挂钩。
材料生产商如3M和索尔维正在积极开发专门针对准液态电解质的特种聚合物、离子液体和凝胶矩阵。这些公司报告称正在持续投资于扩大他们的特种化学品生产资产，旨在满足正在建设中的亚洲、欧洲和北美的电池单元工厂的预期需求。例如，索尔维在宣布扩展为高级电池隔离膜使用的特种聚合物的生产能力，这些聚合物与新兴的电解质配方兼容。
展望2030年，产能的增加和工艺标准化预计将拉低准液态电解质制造的成本。电池制造商与化学公司的战略合作关系预计将加速技术转移并精简供应链。到2027–2028年，行业观察者预计准液态电解质可能在新的电池生产线中占据重要份额，特别是在高性能汽车和网格储存市场中。监管框架的持续演变——如全球电池联盟所提出的框架——也可能支持更安全、更可持续的电解质技术的采用。
加速电池制造采用的主要驱动因素
准液态电解质在电池制造中获得了显著关注，尤其在行业寻求平衡安全性、性能和可扩展性之际。2025年将加速其采用的几个主要驱动因素将塑造未来几年该行业的发展。
- 增强的安全性和热稳定性：准液态电解质相较于传统液态电解质提供了更好的热电化学稳定性，这是电动车（EV）和网格储存的重要考量因素。这些性质降低了泄漏和燃烧的风险，消除了监管和消费者的安全顾虑。松下控股公司和三星SDI都加强了对高级电解质系统的研发工作，以提供更安全的电池解决方案。
- 与高能量化学的兼容性：为了追求更高的能量密度，向高镍NMC和锂金属阳极的转变迫切需要创新的电解质。准液态配方通过提供稳定的界面和抑制锂枝晶生长，解锁更高的容量和更长的循环寿命。宁德时代正在积极探索此类电解质，目的是为他们的下一代电池实现商业规模的应用。
- 制造工艺优势：与完全固态电解质不同，准液态系统能够适应现有电池生产线，几乎无需修改，降低资本支出并加快上市时间。这对希望在不进行全面改装的情况下获得渐进性改善的成熟制造商尤其具有吸引力。LG能源解决方案在其公开技术披露中突出了混合和基于胶体的电解质的可制造性优势。
- 行业合作与标准化努力：跨行业合作促进了共享标准和可扩展的制造实践。诸如电池欧洲和涉及汽车制造商与材料供应商的联盟正在推动试点项目和投资于高级电解质的试点制造线。
- 监管和市场驱动：在欧盟、美国和中国等地区更严格的安全法规和可持续性法规，促使OEM和供应商加快采用下一代电解质解决方案的步伐。对电池护照和碳足迹透明度的推动进一步激励采用低风险、高性能的材料。
随着主要制造商和行业组织加大投资力度，且监管势头支持更加安全、高效的电池，预计准液态电解质制造的采用将在2025年及以后加速，支持先进锂离子和新兴电池技术的大规模应用。
技术深度剖析：准液态电解质如何工作
准液态电解质常被形容为“胶状”或“软固态”材料，代表了可充电电池下一代中的一个关键创新。它们独特的性质——将液体的离子导电性与固体的机械稳定性结合在一起——正在驱动显著的投资和制造技术的快速进步。截至2025年，准液态电解质的生产正从实验室规模的合成转向预商业和试点规模的制造，这得益于材料科学的进步和对更安全、高性能电池日益增长的需求。
制造准液态电解质的基础过程通常涉及将锂盐溶解在溶剂基体中，然后与聚合物或低聚物粘结剂混合，以达到所需的流变性质。这种混合成分的设计旨在允许轻松的离子传输，同时抑制锂枝晶的生长，这是纯液体电解质中常见的问题。领先企业如三星SDI和LG能源解决方案正在投资专有的混合和铸造方法，目标是精确控制粘度和相分离，以优化在锂金属和锂离子电池中的性能。
近年来，卷对卷涂层和槽模挤出技术的规模化，使得准液态电解质均匀地沉积在电极基材上。东丽株式会社利用其在先进聚合物加工方面的专长来优化这些技术，确保适合汽车和网格规模电池应用的高产出和一致性。同时，三菱化学集团正在开发新型共聚物混合物和交联剂，以增强离子导电性和机械强度，促进与现有电池组装线的兼容性。
材料的纯度和湿度控制在准液态电解质生产中至关重要，因为微量水分可能导致不良的副反应。为了应对这些挑战，优美科和其他材料供应商正在实施先进的真空干燥和在线监测系统，提高产量并确保大规模生产时的产品一致性。
展望未来几年，准液态电解质制造的前景是加速商业化。多家电池制造商已宣布将准液态系统整合到原型电池组中，预计试点生产线将在2025-2027年之间加速推进。行业路线图表明将着重于供应链本地化和可持续性，包括使用生物基聚合物和可回收溶剂。随着技术的成熟，化学生产商、电池制造商和汽车OEM之间的合作伙伴关系预计将进一步推动在工艺效率和产品性能上的优化，开创能量存储安全性和能力的新纪元。
竞争格局：领先制造商和创新者
准液态电解质制造的竞争格局正在快速演变，随着对更安全和更高性能电池的需求加剧。到2025年，已建立的电池制造商、化学公司和新兴初创企业正在大举投资于生产规模化、配方优化和知识产权的确保。
在全球领导者中，LG化学公开承诺推进下一代电池材料，包括准液态电解质，以提高锂离子电池的安全性和能量密度。该公司的研发重点已转向能够与其现有Gigafactory级别生产线整合的半固态和准液态系统，并已在2024年报告了试点规模的演示，商业化的推广预计将在2026年。
东丽株式会社，一家主要的日本化学制造商，也加速了其先进电解质的开发，利用其聚合物化学专业知识。其2025年的路线图包括与汽车和固定储能电池制造商建立合作伙伴关系，共同开发可扩展的准液态电解质集成工艺，旨在提供增强的热稳定性和更长的循环寿命。
中国电池巨头宁德时代处于前沿，正在投资于专有电解质配方和供应链韧性。宁德时代已与特种材料公司达成合作协议，以确保前体材料并共同开发制造技术，预计将在2025年达到多吨规模的准液态电解质试点生产线。
在美国，3M已扩大其先进材料部门，包括用于新型电解质系统的试点设施，专注于电动车和网格应用。该公司的方法强调可扩展的、环境友好的生产方法，并与现有电池组装基础设施兼容。
初创企业也在塑造这一格局，推动与已建立企业的创新和合作伙伴关系。例如，Sion Power正在推进混合电解质技术，以支持高容量锂金属电池，目前正在进行演示规模制造，并与商业伙伴进行谈判。
展望未来，预计在制造商争相实现成本效益的大规模生产时，行业将见证更多合资企业和技术授权。材料供应商、电池生产商和汽车OEM之间的战略合作将是克服技术和供应链挑战的关键。对安全性和可持续性的监管审查则将进一步塑造竞争，偏向于能够提供稳健、可扩展和合规的准液态电解质解决方案的制造商。
战略合作伙伴关系与供应链演进
准液态电解质的制造格局在2025年经历了显著转变，受到战略合作伙伴关系和全球供应链演变的驱动。随着电池行业加速向下一代化学物质的过渡，准液态电解质——提供安全性与高离子导电性之间的平衡——正成为创新与合作的焦点。
在2025年，几家领先的电池生产商和材料供应商正在正式建立合资企业和技术联盟，以确保准液态电解质生产的规模化。例如，宁德时代扩展了与特种化学公司的合作，开发专有配方，旨在将这些电解质集成到商业固态和半固态电池平台中。这类伙伴关系不仅加速了研究和试点规模的合成，还建立了对锂盐、溶剂和聚合物基质等关键原材料的强大供应协议。
同样，东丽株式会社已加强与电池OEM及上游化学供应商的合作，以提升准液态电解质制造的可扩展性和一致性。他们的重点包括共同开发与新电解质系统兼容的高级隔离材料，在Gigafactory规模下优化性能和可制造性。这些努力通过更新的谅解备忘录(MOU)和多年的采购合同来巩固，为在动荡的原材料市场提供稳定性。
供应链演变还表现为对区域制造中心的新投资。巴斯夫已宣布在其欧洲站点建立专门用于准液态应用的电池级溶剂和添加剂的生产线，旨在本地化供应并降低物流风险。与此同时，优美科正与电解质初创企业合作，整合先进的净化和回收工艺，增强供应安全与可持续性。
展望未来，未来几年准液态电解质制造的前景受到价值链整合日益复杂的影响。预计生态系统将出现更多多边合作，电池单元制造商、汽车OEM和化学巨头将共同投资于大规模试点工厂和共享知识产权池。这一趋势预计将降低成本，加速监管合规，并支持更安全、高性能电池的商业化，适用于电动车和静态储能。
随着监管框架的演变和对能量密集型、不可燃电池的需求增长，供应链与合作伙伴的战略协调将是将准液态电解质技术从试点转向主流部署的关键。
监管环境与行业标准
准液态电解质制造的监管格局正在迅速演变，因为电池行业寻求平衡创新、性能和安全性。到2025年，监管机构和标准组织正专注于建立健全的框架，以应对准液态电解质的独特性质——这些材料在传统液态电解质与固态电解质之间架起桥梁，为下一代锂电池提供增强的安全性和离子导电性。
关键发展包括国际标准机构（如国际标准化组织 (ISO)）和国际电工委员会（IEC）对国际标准的修订和扩展，这些机构正在更新协议以纳入新类别的电解质。这些修订强调了化学稳定性、热失控预防和回收兼容性。例如，ISO/TC 22/SC 37和IEC TC 21都已启动工作小组，定义针对混合和准液态材料的测试方法。
在欧盟，欧洲化学品管理局 (ECHA)正在更新REACH（化学品注册、评估、许可和限制）注册要求，以包括常用的准液态电解质成分，如聚合物胶基体和非挥发性增塑剂。这将要求制造商在进入市场前提供详细的毒理和环境影响数据。同样，拟定于2026年实施的欧盟电池法规将要求电池制造商跟踪和报告电解质的化学成分，包括具备准液态特性的成分，贯穿整个供应链。
在美国，环境保护局（EPA）正在根据《有毒物质控制法》（TSCA）主动审查新的电解质化学物质，而UL解决方案也在更新其UL 2580和UL 1973电池安全标准，以反映新风险和独特的准液态配方的性能特征。这些更新包括对使用混合电解质系统的电池组的更严格的防火和气体释放测试。
行业组织如国际电池理事会 (BCI)和电池欧洲正与制造商合作，制定最佳实践并协调测试程序。包括LG能源解决方案和宁德时代在内的主要制造商已经开始参与试点合规计划，并分享匿名的安全和性能数据，以促进全球标准的制定。
展望未来，预计未来几年将看到更加清晰和协调的监管，特别是随着准液态电解质的商业化加速。投资于合规性和透明报告的制造商可能会获得提前市场准入，而落后的企业可能因不断演变的安全和环境要求而面临延误。
应用聚焦：电动车、网格储能及其他
准液态电解质作为下一代锂离子和锂金属电池的有前景的解决方案，提供了液体电解质高离子导电性与固态系统增强安全性之间的独特折衷。随着对电动车（EV）和静态网格储能的需求加速，准液态电解质的制造格局在2025年及未来几年正经历快速演变。
几家主要电池制造商和材料供应商正在扩大生产工艺，以满足汽车和能源储存OEM设定的性能与安全要求。LG化学和三星SDI都披露了在先进电解质生产线上的持续投资，目标是为电动车提供改善的循环寿命和热稳定性。他们的努力专注于集成基于聚合物的胶体电解质和含有离子液体的系统，这是许多准液态配方的基础。
到2025年，东丽株式会社继续提供用于液态电解质的高纯度聚合物基质，支持兼容大格式锂电池制造的可扩展卷对卷加工。同样，索尔维正在扩大其针对准液态化学物质优化的特种盐和溶剂组合，满足汽车级电池组的性能和监管要求。
在中国，宁德时代已曝光其先进电解质集成的试点生产线，支持其高能量密度电动汽车电池和网格储存模块的路线图。这些试点生产线采用自动混合和封装以确保工业规模的质量和一致性。
展望未来，行业合作预计将加速准液态电解质的采用。罗伯特·博世有限公司正在与电池制造商共同开发优化的电极-电解质界面，这是实现市场大规模推广的关键步骤。同时，监管机构正在更新指南，以促进新电解质材料的安全引入到电动汽车和电网市场。
2025年及以后的前景显示，准液态电解质的制造将以增强自动化、垂直整合的供应链及关注可扩展、环保的工艺为特征。随着领先供应商的试点与商业规模生产线的投入，该行业正准备迎接显著的增长，支持交通电气化和弹性电网基础设施的广泛应用。
挑战与障碍：规模化、稳定性和安全性
准液态电解质（QLE）制造面临若干重大挑战，因为该技术从实验室规模创新转向工业生产，特别是在2025年及未来几年背景下。最紧迫的障碍与大规模工艺工程、长期稳定性和确保严格的安全标准相关。
规模化挑战
从克级合成过渡到千克和吨级制造对QLE具有独特的挑战，因其混合相的特性。精确混合、溶剂交换和聚合物网络形成等工艺需要对温度、湿度和污染进行严格控制。批次间的一致性仍然是一个显著问题，因为前体的纯度或工艺参数的微小变化都可能导致显著的性能偏差。尽管试点规模设施有了进展，但目前只有少数公司展示了全连续的QLE生产工艺。例如，LG化学和东丽正积极探索可扩展的合成路线，但双方都指出，当前的试点生产线在QLE的生产速度和产量优化方面仍然面临挑战，相比于传统液体电解质更显困难。
稳定性限制
一个核心挑战在于实现商用电池应用所需的电化学和机械稳定性。QLE必须在数千个循环和广泛温度范围内维持低离子阻力和与电极材料的高界面兼容性。水分吸收和相分离仍然是储存和电池组装过程中的持久风险，尤其是在制造环境没有严格控制的情况下。松下公司等企业强调需要先进的干燥和密封协议，因为即使是微量水分也会降低QLE的性能。此外，东芝公司的实地测试表明，在快速充电/放电条件下的稳定性依然落后于已建立的液体电解质系统。
安全和监管障碍
安全性至关重要，特别是因为QLE通常作为可燃有机溶剂的更安全替代品。 然而，某些增塑剂或锂盐的加入可能引入新的危险。监管审批也是瓶颈，需要针对毒理学、耐火性和末端处置的要求仍在演变中。罗伯特·博世有限公司已报告与欧洲监管机构进行持续对话，以定义针对汽车应用的QLE特殊安全协议。缺乏统一的国际标准进一步让跨国商业化变得复杂。
展望
预计随着领先制造商在工艺自动化、先进材料处理和环境控制方面的投资，进展将不断取得。然而，2025–2027年间，准液态电解质在大格式电池中的大规模采用仍然面临显著障碍。协作标准制定工作和公私合营可能加速解决方案的出台，但该行业将需要持续的研发来解决可扩展的、稳定的和安全的QLE制造的核心问题。
未来展望：新兴趋势与投资机会
准液态电解质——这种将液体电解质的高离子导电性与固体的热稳定性和机械稳定性相结合的混合材料——在电池制造格局中正获得显著势头，因为行业寻求更安全、更高性能的传统液态电解质替代方案。从2025年起，准液态电解质制造的规模化和创新将迎来关键发展。
领先的电池制造商和材料供应商正在积极投资于先进电解质的试点和预商业化生产线。三星SDI已宣布努力商业化准固态（准液态）电解质，目标是在2020年代后期将这些材料引入下一代锂离子和固态电池。其制造路线图包括优化溶剂-盐-聚合物比例和可扩展的混合、铸造工艺。
同样，东丽株式会社开发的基于聚合物的准液态电解质也将在2025年进入试点规模生产，旨在应用于电动车（EV）和网格储能。该公司正在投资于卷对卷涂层和先进的干燥系统，以确保电解质的均匀分布并尽量减少杂质，这对于工业采用至关重要。
在中国，宁德时代正在加大对混合电解质（含准液态变体）的研发和制造力度。宁德时代与上游化学供应商合作，以确保高纯度前体，并探索灵活的模块化生产线，根据市场需求在液体、固态和混合电解质生产之间切换。
从技术展望来看，预计2025–2027年将会在电解质配方方面取得突破，例如纳入新型锂盐、功能添加剂和纳米结构聚合物，以进一步提升安全性和循环稳定性。制造趋势可能将强调自动化、实时监控和闭环质量控制，以满足汽车OEM和消费电子制造商对纯度和一致性的严格要求。
整个供应链中都在出现投资机会，从专门的化学供应商扩展定制溶剂和盐的生产，到提供精密混合、过滤和涂层系统的设备制造商。预计随着公司寻求在准液态电解质领域确保知识产权和先动优势，战略合作和合资企业也将蓬勃发展。
总体而言，未来几年将是试点线快速扩展、与电池单元组装过程更紧密整合和商业验证不断增长的时期，这为高性能锂离子和固态电池中准液态电解质的广泛采用铺平了道路。
来源与参考
