固态电池固态电池深度:性能全面革新,材料体系迎来增量--证券

固态电池材料体系升级,性能全面革新 固态电池采用固体电极和固体电解质 [1] - 固态电池是一种采用固体电极和固体电解质的锂离子电池,电池负极未来可以用锂金属替代石墨和硅作为原材料 [1] - 固态电解质是固态锂离子电池的核心组成部分,可同时作为电池的隔膜和电解质 [1][12] 固态电解质包括无机和聚合物两大类 [12][13][14][15][16][17][18][19] - 无机固态电解质包括氧化物、硫化物和卤化物,具有高电化学窗口、高机械强度等优点,但离子电导率较低 - 聚合物固态电解质具有高柔韧性、易加工等优点,但离子电导率较低 正负极材料正在升级 [21][22] - 正极材料正在向超高镍、富锂锰基等高能量密度方向发展 - 负极材料包括金属锂、硅基和无锂负极,其中硅负极具有高比容量但体积膨胀大 固态电池具有多方面优势 [24][25][26][27] - 高安全性:固态电解质熔沸点高,无燃烧热源 - 高能量密度:正负极均采用高比能材料,且轻量化 - 长循环寿命:克服了锂枝晶问题 产业化仍面临挑战 [28][29][30][31][32][33][34][35] - 离子导电率、界面稳定性等关键问题有待突破 - 材料成本较高,需要进一步降本 - 整车设计需要配合固态电池特点 国内企业布局氧化物路线,半固态电池先行量产 政策支持力度加大 [37][38][39][40] - 国家相继出台多项政策支持固态电池技术研发和产业化 全固态电池量产预期在2030年左右 [41] - 国内预计2030年左右实现全固态电池小规模量产,2035年左右实现大规模量产 国内企业布局各有特点 [44][45][46][49][50][51][52][53][54][55][56][57][58][59][60][61][62][63][64][65][66][67][68][69][70][71][72][73][74] - 中国企业主要布局氧化物路线,如卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业等 - 部分企业如恩力动力、中科固能等专注于硫化物路线 - 美国企业如Solid Power、QuantumScape等主要布局硫化物和氧化物 - 日韩企业如丰田、松下等则更多关注硫化物路线 半固态电池已实现装车 [76] - 东风汽车、赛力斯、蔚来、上汽集团等已有半固态电池产品上市 - 全固态电池预计2027年后逐步量产应用 投资建议 建议关注以下领域 [78] - 半固态/固态电池企业:宁德时代、比亚迪、亿纬锂能等 - 超高镍正极材料企业:容百科技、当升科技等 - 硅基负极材料企业:贝特瑞、杉杉股份等 - 固态电解质及上游材料企业:东方锆业、当升科技等 风险提示 [80][81][82] - 产业化进度不及预期 - 上游原材料价格波动 - 技术路线发生变更