固態(tài)電池深度：從技術本征看固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢

引言

固態(tài)電近年來既得到市場廣泛關注，也飽受爭議。半固態(tài)電池到底是不是固態(tài)電池？全固態(tài)電池何時到來？固態(tài)電池技術將為產(chǎn)業(yè)鏈帶來哪些變化？本篇報告旨在從技術本征角度回答以上問題，從而分析固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，以供市場參考。

報告要點

固態(tài)電池是鋰電池理論上高能量密度+高安全性能的最佳體系。液態(tài)鋰電池體系向高能量密度迭代的熱安全矛盾凸顯，固態(tài)電池在本征安全性和鋰金屬負極兼容性上潛力大，是鋰電池理論上高能量密度+高安全性能的最佳體系。且固態(tài)電解質的離子電導率已實現(xiàn)10-2S/cm 的突破，固態(tài)電池初步具備產(chǎn)業(yè)化理論基礎。

全固態(tài)電池存在界面問題+成本問題卡點。全固態(tài)取消電解液，“固-固”界面硬接觸將影響電池倍率和循環(huán)性能，并帶來加壓制造、干法混料等工藝難點。

成本方面，目前固態(tài)電解質價格高昂，其中聚合物、氧化物體系遠期降本相對清晰，硫化物體系由于前驅體硫化鋰工藝尚未成熟，降本節(jié)奏將更緩慢。我們測算全固態(tài)電芯遠期成本有望達到0.69 元/Wh。

半固態(tài)本質仍屬于液態(tài)鋰離子電池體系，在液態(tài)電池安全性仍有提升預期時，短期半固態(tài)在安全、性能、成本上優(yōu)勢不明顯。半固態(tài)并非液態(tài)到全固態(tài)的線性迭代，而是固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化初期的嘗試。雖然半固態(tài)電池可以一定程度延緩電池熱失控，但犧牲了成本經(jīng)濟性和倍率性能，在液態(tài)體系仍可從系統(tǒng)主動安全、電解液改性、隔膜改良等手段提升安全性的前提下，半固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)邏輯還有待進一步驗證。

產(chǎn)業(yè)進展：半固態(tài)進入量產(chǎn)，但由于性價比優(yōu)勢不明顯，裝車不及預期；全固態(tài)部分進入A 樣階段，量產(chǎn)或將在2030 年后。固態(tài)電池產(chǎn)能總規(guī)劃超565.7GWh，已建成產(chǎn)能約28.3GWh。半固態(tài)進入量產(chǎn)階段，但由于性價比優(yōu)勢不明顯，目前車端銷售不及預期。全固態(tài)近期部分企業(yè)進入A 樣階段，考慮全固態(tài)電池卡點仍較明顯，我們預計全固態(tài)量產(chǎn)或將延遲至2030 年后。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)突破后，將帶來電池材料體系變化，并部分帶動上游原材料需求。固態(tài)電池技術有望對高鎳三元正極、硅碳負極、粘結劑、碳納米管導電劑、LiTFSI/LiFSI 添加劑等帶來增量，電解液隔膜用量將有所減少。上游資源方面，有望對鋯、鑭、鈦等金屬形成一定帶動。

風險提示： 1.全固態(tài)電池界面問題技術突破進展不及預期；2.半固態(tài)電池在安全性、經(jīng)濟性上優(yōu)勢短期難以驗證；3.固態(tài)電池下游需求情況不及預期。

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轉自五礦證券有限公司 研究員：張鵬