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1、半固態電池:向理想更近一步半固態電池:向理想更近一步證券研究報告證券研究報告 行業動態報告行業動態報告發布日期:2023年4月18日本報告由中信建投證券股份有限公司在中華人民共和國(僅為本報告目的,不包括香港、澳門、臺灣)提供。在遵守適用的法律法規情況下,本報告亦可能由中信建投(國際)證券有限公司在香港提供。同時請參閱最后一頁的重要聲明。分析師:許琳分析師:許琳SAC 執證編號:S1440522110001分析師:劉溢分析師:劉溢SAC 執證編號:S1440523040001 2投資要點:半固態電池,向理想更近一步核心觀點:全固態電池產業化尚需時日,半固態電池寸積跬步,兼具固態、液態電解質的優
2、勢。當下仍面臨電導率(倍率性能)、界面(循環壽命)和成本問題,發展方向上來看,(半)固態電池核心仍是電解質,對于核心問題有較好解決的均有放量潛質,推薦關注固態電解質及鋰鹽、高性能正負極等。半固態電池有望實現高能量密度+高安全性。能量密度:目前主流三元液態電池一定安全性下已接近能量密度上限,當前半固態電池能量密度已達到360wh/kg,后續將繼續突破。安全性:半固態電池電解液質量分數僅為5%-10%,固態電解質的不易燃、零揮發,顯著提升了電池的熱穩定性。當下仍面臨電導率(倍率性能)、界面(循環壽命)和成本問題,發展方向上來看,(半)固態電池核心仍是電解質,現階段多是聚合物+氧化物等,基于主流固態
3、電解質性能出發,后續為了綜合性能大概率延續復合體系的路徑,同時添加新型鋰鹽等,為了提升能量密度大概率要使用高性能正負極比如超高鎳、富鋰錳基、鋰金屬負極等,同時輔以外部加壓、電解質厚度平衡等工藝優化才可實現較好的性能。但就(半)固態產品而言性能是前提,成本是能否放量的基礎,或先在成本容忍度高的領域應用,在新能源汽車領域應用大概率要平衡一部分性能和成本,空間上看,預計2030年固態電池滲透率6%,需求合計約300GWh,未來幾年將迎來較快放量。產業進展上看,寧德時代、衛藍新能源、清陶能源、贛鋒鋰業等均有普遍進展,國內路徑主要是氧化物和聚合物,海外LGC等以硫化物路徑為主,目前主流供應商已經有在車型
4、上搭載應用的預期,預計后續是產業推進的主力軍,其新產品的發布和推進將引發行業變化。投資建議:對于核心問題有較好解決的均有放量潛質,推薦關注固態電解質及鋰鹽、高性能正負極等。QViWhUPWiWjWoNsRmO7NaO6MtRqQoMoNjMmMnReRpOxP7NrQzQMYnMsNxNrNnP3目錄半固態電池寸積跬步,向理想更進一步能量密度提升方向:高性能正負極,多方面優化倍率性能優化方向:硫化物、鹵化物摻雜+電解質減薄循環壽命優化方向:聚合物骨架+外壓安全性優化方向:正極載量和電解質厚度是關鍵體系的優化方向:復合體系是基礎工藝:前段工序相同,后段增加加壓或燒結成本及空間:成本仍需努力,預計
5、2030年300GWh需求產業鏈進展:百花齊放 半固態電池寸積跬步,向理想更進一步行業動態報告 固態電池兼顧安全和性能,是理想電池形態5“固態電池”涵蓋了一系列寬泛的概念(以電池內部的液相占比大致區分):準固態電池、半固態電池、固態電池和全固態電池等。固態電池研究者一般認為,固態電池的能量密度更高、安全性更強。我們從部分公開了電池單體能量密度的企業信息出發直接比較,固態電池確實可以在一定程度上具備較高質量能量密度。圖:固態電池兼顧安全和性能圖:固態電池包括準固態電池、半固態電池、固態電池和全固態電池等資料來源:億緯,孚能,衛藍,清陶,SES,中信建投資料來源:Approaching Pract
6、ically Accessible Solid-State Batteries:Stability Issues Related to Solid Electrolytes and Interfaces,中信建投企業企業類型類型性能性能安全性安全性億緯鋰能圓柱液態285Wh/kg中孚能科技軟包液相330Wh/kg中衛藍新能源半固態360Wh/kg優清陶能源固態368Wh/kg優SES軟包液態鋰金屬電池,含固體涂層417Wh/kg中 向固態化過程核心在電解質,多方面性能問題仍待解決,半固態電池寸積跬步6固體電解質和電解液一樣,都應考慮離子導通、電子絕緣、和電極的物理接觸良好、抗正極氧化、抗負極還
7、原(對高能量密度電池來說對鋰金屬的穩定性非常重要)、電化學穩定、熱穩定、空氣穩定、機械穩定、各個指標的對應溫度特性好等性能需求,以及綜合成本低廉的規模推廣需求。各類固體電解質的性能表現各有所長,但是任何單一固體電解質均無法取得令人滿意的綜合性能。整體看硫化物電導率可媲美液態電解液但穩定性較差,氧化物熱穩定性較好但抗還原能力、物理性較弱,聚合物抗還原性較好且物理接觸較好但電導率較弱。固體電解質材料開發,固體電解質和電解液協同應用至關重要,是非常系統的工作,單一或復合電解質可優化的空間較大,半固態電池寸積跬步。圖:固態電解質目前難兼顧穩定、強韌、高導鋰能力資料來源:知網,中信建投體系導鋰機制材料導
8、鋰能力熱穩定性抗還原性抗氧化性空氣穩定性電極物理接觸能力電化學穩定性機械穩定性倍率性能安全性負極兼容正極兼容合成難度等循環性等合成難度等安全性等傳統電解液6F,LifSI等51232441聚合物鋰離子通常在聚合物的無定形區域進行遷移PEO、PS、PC、PVDF等32323332NASICON(LATP)35144144石榴石(LLZO)35333134硫化物LISICON(LGPS)43231213鹵化物LiAX4(Li2ZrCl6)33242223鋰離子在以陰離子為框架的晶格間躍遷氧化物對應電池性能 半固態當下典型的工藝是原位聚合,可以兼顧固液優點7凝聚態電解質即加入少量電解液使電極材料和電
9、解質間保持良好的界面接觸,再利用化學或電化學反應進行原位聚合,使液體電解質部分或全部轉化為固體電解質的方式,解決部分界面問題(主要是循環性能),在電池體系設計上更易實現性能、成本兼顧。圖:凝聚態的基本原理和效果示意資料來源:High Polymerization Conversion and Stable High-Voltage Chemistry Underpinning an In Situ Formed Solid Electrolyte,中信建投 理論上,半固態或兼備固態電解質和電解液優點8就電芯能量密度而言,目前主流三元液態電池達到200-300wh/kg,已接近能量密度上限,而衛
10、藍新能源、國軒高科的半固態(凝聚態)電池已達到360wh/kg,初步顯露優勢。安全性方面,半固態(凝聚態)電池電解液質量分數僅為5%-10%,固態電解質的不易燃、零揮發,顯著提升了電池的熱穩定性。圖:當前半固態(凝聚態)電池已較液態電池顯露能量優勢圖:半固態電池熱穩定性強,工作溫度更高資料來源:知網,中信建投資料來源:知網,硫化物全固態電池的研究及應用,中信建投050100150200250300350400主流液態電池主流液態電池上限現有凝聚態電池 優化方向:復合電解質,新型鋰鹽,高性能正負極,隔膜涂覆,多方面優化9環節環節年份年份2017以前以前2018-20212022-20232024
11、-20252026+正極層狀氧化物中鎳三元應用高鎳三元8系(容量能量密度)逐步應用8系成熟,9系和高電壓逐步應用,23年全球或40萬噸高鎳三元高鎳三元9系成熟系成熟,高電壓或逐步成熟,高性能三元長期份額全球30%-橄欖石磷酸鹽磷酸鐵鋰應用磷酸鐵鋰優化(壓實密度能量密度;壽命)磷酸鐵錳鋰逐步應用(對鋰電壓能量密度),23年萬噸級別磷酸鐵錳鋰成熟,長期份額全球20%以上-其他-尖晶石鎳錳酸鋰、富鋰錳基正極尖晶石鎳錳酸鋰、富鋰錳基正極有開始應用可能持續關注新體系性能成本進展負極人造/天然石墨人造石墨為主人造石墨為主,天然石墨部分回潮(成本)人造石墨為主,天然石墨部分回潮(成本)-硅碳/硅氧化物碳-低
12、硅含量(5%以內,容量能量密度)逐步應用滲透率提升,硅含量增加(5%-10%),23年全球或4萬噸高硅含量(高硅含量(10%以上)逐步成熟以上)逐步成熟,長期份額全球10%以上-其他-鋰金屬鋰金屬逐步取得進展關注鋰金屬負極電解質電解質體體系系電解液及添加劑6F和經典體系6F和經典體系LiFSI(倍率、溫度特性)逐步應用,23年全球或5萬噸LiFSI逐步成熟,多種新型鋰鹽逐步成熟,多種新型鋰鹽和添加劑逐步應用-固體電解質-初步研發和應用初步研發和應用氧化物、聚合物、硫化物、鹵化物氧化物、聚合物、硫化物、鹵化物尚難定論,或復合電或復合電解質解質+隔膜干法/濕法隔膜濕法隔膜為主濕法隔膜為主濕法隔膜在
13、線涂覆,干法隔膜低成本儲能應用在線涂覆成熟,涂覆材料多樣化(氧化鋁,勃姆石,芳綸,PVDF,PMMA,固體電解質固體電解質)-導電劑碳管-碳管初步研發和應用(電導)碳管滲透率提升碳管成熟-工藝氧化物共燒,加外壓等(可提升循氧化物共燒,加外壓等(可提升循環、倍率)環、倍率)資料來源:知網,中信建投 能量密度優化方向:高性能正負極,多方面優化行業動態報告 能量密度提升方向:高性能正負極,多方面優化11量產/接近量產的100Ah以上固態電池,質量能量密度可實現性在300Wh/kg以上。在實驗室水平,固態電池的能量密度可以更高。硫(載于碳管上)正極-LGPS-鋰鋁合金負極電池(標準2032紐扣電池,估
14、算在0.3Ah級別)的質量能量密度達到541Wh/kg。三元正極(包覆氧化鋰-氧化鋯納米層)-LPSCl固體電解質-銀碳復合負極電池(0.6Ah軟包電池)的體積能量密度可達900Wh/L。圖:硫正極-LGPS-鋰鋁合金負極電池原理資料來源:知網,中信建投 能量密度提升方向:高性能正負極,多方面優化12電池的能量密度提升手段:提升電極面密度;提升正極中活性物質的含量;提升正極容量密度;提升N/P;減薄電解質厚度。充分減薄固體電解質,則三元正極-鋰金屬電池的體積能量密度表現突出,硫正極-鋰金屬電池的質量能量密度表現突出,鐵鋰正極的性能指標變化幅度略小,能量密度也較低。圖:典型正極-鋰金屬-固體電解
15、質體系的能量密度提升手段資料來源:知網,中信建投 倍率性能優化方向:硫化物、鹵化物摻雜+電解質減薄行業動態報告 倍率性能優化:對電池性能至關重要14鋰電池的快充性能需要考慮電解質的(體相、電解質鋰電池的快充性能需要考慮電解質的(體相、電解質-電極界面)離子電導率,也需要考慮其他組元(比如鋰金屬負極)在較高倍率條電極界面)離子電導率,也需要考慮其他組元(比如鋰金屬負極)在較高倍率條件下可能存在的問題。件下可能存在的問題。典型能量型液態鋰電的倍率性能在1-4C范圍,功率型液態鋰電的倍率性能高達幾十C。也有部分企業宣傳其超級快充液態鋰離子電池的倍率性能可以進一步提升。固體電解質的離子電導率一般來說低
16、于電解液,電解質-電極的界面阻抗也較高,這使得固態電池在倍率性能上不易和液態電池競爭。優化方向相對綜合,依托硫化物、鹵化物電解質摻雜,結合減薄工藝等進行提升。優化方向相對綜合,依托硫化物、鹵化物電解質摻雜,結合減薄工藝等進行提升。圖:鋰電高倍率高能量密度電池已經普及資料來源:知網,中信建投產品種類產品種類技術路線解釋技術路線解釋主要產品類型主要產品類型電芯質量能量密度電芯質量能量密度倍率性能倍率性能下游主要應用領域下游主要應用領域三元鋰電池正極材料為鎳鈷錳的鋰離子電池方形BEV:220300Wh/kgHEV:100130Wh/kgBEV:1C4CHEV:1C50C乘用車磷酸鐵鋰電池正極材料為磷
17、酸鐵鋰的鋰離子電池圓柱、方形165200Wh/kg1C4C乘用車、商用車、儲能系統 倍率性能優化:體系上看硫化物、鹵化物爭先15離子電導率是決定電池倍率性能的重要指標,固體電解質的離子電導率一般來說低于電解液,電解質-電極的界面阻抗也較高,這使得固態電池在倍率性能上不易和液態電池競爭。面對快充困境,鹵化物潛力有待挖掘。研究者合成了Li2In1/3Sc1/3Cl4固體電解質,該電解質搭配鈷酸鋰或者高鎳正極、鋰銦合金負極后,在相對高的倍率(2-3C)條件下,還保留了較高的容量,這也體現了鹵化物體系的潛力。圖:鈷酸鋰或三元正極-Li2In1/3Sc1/3Cl4固體電解質-鋰銦合金負極電池的倍率性能資
18、料來源:High areal capacity,long cycle life 4V ceramic all-solid-state Li-ion batteries enabled by chloride solid electrolytes,中信建投 倍率性能優化:減薄固態電解質是較有效的方法16固態電解質厚度會顯著影響電池性能:固體電解質厚膜不僅會降低固態電池的能量密度,而且還會顯著增加膜厚度方向的離子傳輸距離,從而產生較大的電壓極化和電池內阻,從而降低倍率性能。對固態電解質減薄將成為提升固體電解質材料的鋰離子電導、降低電子電導的有效手段。Quantumscape宣稱其單層固態電池在加外
19、壓的條件下可以實現4C(實際約3C)快充,而且屬于無負極鋰金屬電池。圖:Quantumscape單層無負極鋰金屬電池的快充性能資料來源:Quantumscape,中信建投 倍率性能優化:最新倍率性能實現室溫1C,高溫20C17當前最新研究顯著提升固態電解質的倍率性能,實驗室條件下實現了室溫1C,且保持了電池容量:研究者設計了復合電解質,對應的高鎳三元正極(復合了約30%固體電解質,所以容量有攤?。?復合硫化物電解質-石墨薄層-鋰金屬負極電池樣品實現了室溫1C,55度下最高20C(電池大幅加外壓;到5C時容量衰減都不大)的倍率性能。且研究者合成的固體電解質Li9.54Si1.74(P0.9Sb0
20、.1)1.44S11.7Cl0.3(稱LSPS)作為主體電解質對應正極的實際容量最高,超過前述LGPS等固體電解質。固態電池倍率性能優化未來可期。圖:不同固體電解質對電池比容量的影響,LSPS中心電解質對應電池的性能資料來源:A dynamic stability design strategy for lithium metal solid state batteries,中信建投 循環壽命優化方向:聚合物骨架+外壓行業動態報告 循環壽命優化方向:聚合物骨架+外壓19有研究者用靜電紡絲靜電紡絲-滲透滲透-熱壓工藝制備了聚偏氟乙烯熱壓工藝制備了聚偏氟乙烯-三氟乙烯三氟乙烯-LPSClLPSCl
21、固體電解質膜,搭配固體電解質膜,搭配LPSClLPSCl-鈮酸鋰包覆的高鎳三元正極、鋰銦鈮酸鋰包覆的高鎳三元正極、鋰銦合金負極制成電池并施加外壓合金負極制成電池并施加外壓。部分低正極載量樣品在1.61C倍率下體現了超過20000次的循環壽命(容量保持率70%以上)。圖:高鎳三元正極-三維骨架聚合物-連續相硫化物固體電解質-鋰銦合金負極電池的性能和壽命資料來源:Super Long-Cycling All-Solid-State Battery with Thin Li6PS5Cl-Based Electrolyte,中信建投 安全性優化方向:正極載量和電解質厚度是關鍵行業動態報告 安全性能優化
22、:固態電解質厚度成為關鍵21固體電解質的安全性有較大程度提升,但仍存在安全隱患:固體電解質的致密度并非百分之百,這使得外部環境加熱溫度較高時正極釋放的氧可以擴散至負極;一定條件下固體電解質中也會生長鋰枝晶,可能觸發內短路。固態電解質厚度成為關鍵因素:在使用熱穩定性較高的LLZO電解質時,固體電解質較厚、正極載量較低的情景下固態電池在經歷外部加熱、短路、機械破壞等濫用時表現較好;但減薄電解質、加厚電極的場景固態電池表現一般。圖:電解液體積分數的增加會產生更多熱量圖:固態電解質厚度降低會導致釋放熱量成比例增加資料來源:Are solid-state batteries safer than lit
23、hium-ion batteries?,中信建投 體系的優化方向:復合體系是基礎行業動態報告 體系上,有機物與無機物混合體系是必然方向23倍率性能和循環性能的短板核心還是半固態電解質導鋰能力弱,目前聚焦這兩個問題解決方法的基礎是復合固態電解質,結合工藝和正負極調整實現性能優化,如PEO摻LLZTO優化電導率,LATP隔膜涂層+包覆LITFSI的PEO,可以兼備機械性能、電導率、熱穩定性和電壓等優勢。圖:聚合物+氧化物體系可以優化倍率和循環性能圖:聚合物+氧化物體系可以優化倍率和循環性能資料來源:知網,中信建投資料來源:知網,中信建投復合固態電電解質降低聚合物結晶度,增加非晶區面積,增加鋰遷移引
24、發Lewis酸堿效應和滲流效應,利于形成鋰傳輸路徑增加聚合物機械強度和熱穩定性 體系上,有機物與無機物混合體系是必然方向24如有研究工作表明,在PEO中摻雜石榴石結構的LLZTO鋰鑭鋯鈦氧固體電解質(12.7%體積分數),摻雜后導鋰活化能顯著降低;不同的LLZTO粒徑效果不同,40nm顆粒的效果最好。圖:摻雜少量納米LLZTO后PEO基電解質的活化能變化,LLZTO尺寸對離子電導率的影響資料來源:知網,中信建投 體系上,有機物與無機物混合體系是必然方向25有研究者以LATP為涂覆層,和聚乙烯隔膜復合,并在復合隔膜的孔隙中及外側填充/包覆摻雜LiTFSI的PEO,獲得復合固體電解質。該固體電解質
25、和磷酸鐵鋰正極-鋰金屬負極組成固態電池后,60時以0.2C倍率循環200次,容量幾乎沒有衰減;而且在折疊、剪切等操作后,電池都非常安全。也有研究者以1%質量分數的LLZTO包覆正極,LLZTO高溫時作為補鋰劑,延遲正極層狀結構的不可逆分解,抑制正極釋氧并提升安全性。圖:LATP-PE-PEO-LiFSI復合隔膜搭配鐵鋰、鋰金屬電池的性能和循環機理,LLZTO補鋰原理資料來源:知網,中信建投 與此同時,鋰鹽的選擇至關重要26預計未來一段時間仍是固體電解質和電解液協同應用,部分體系即使全固態也需要加入鋰鹽,鋰鹽及添加劑的選擇至關重要,目前看較典型的三類鋰鹽各有優劣,傳統液態電解液中電解質以LiPF
26、6為主,半固態中添加電解液預計以高濃度LiTFSI和LiFSI為主,核心考慮是滿足熱穩定性和化學穩定性等要求。圖:鋰鹽性能得分圖(除標注外得分越高越優秀)圖:PEO基于磺酰亞胺類鋰鹽的固體電解質表現出較強的離子導電能力資料來源:知網,中信建投指標LiPF6LiTFSILiFSI適配電壓5V5V4.5V電導率435熱穩定性243化學穩定性243循環壽命344低溫性能345合成難度(分越高越簡單)522成本(分越高成本越低)533 工藝:前段工序相同,后段增加加壓或燒結行業動態報告 28對比分析典型鋰離子電池、鈉離子電池、鋰硫電池,固態電池和鋰空氣電池的生產工藝流程(概念有交叉但不失一般性)。從前
27、段工序來看,固態電池的工藝和液態電池總體區別不大,但鋰金屬負極的應用、固體電解質混料與包覆處理需要額外的工藝流程。從中、后段環節來看,固態電池需要加壓或燒結,不需要注液化成(固液混合電池則和常規液態電池類似仍然要注液化成)。圖:典型電池技術路線的工藝性對比資料來源:Post-lithium-ion battery cell production and its compatibility with lithium-ion cell production infrastructure,中信建投前段工序相同,后段增加加壓或燒結 工藝上看,氧化物燒結,硫化物加壓,聚合物繞卷預計是必備的工藝29有研究
28、者歸納:氧化物需要燒結;硫化物需要加高壓且對氣氛很敏感;聚合物卷對卷工藝原理簡單但也面臨容易短路等問題。有研究者將固態電解質的生產工藝分為濕法、干法兩條路徑,不同路徑各具優勢。我們認為,干法制取粉體比濕法生產料漿更便捷,濕法涂布后卷繞/疊片比干法燒結更利于規?;?;選擇聚合物-無機物復合,或者原位固態化的固體電解質路線,最終成功規?;母怕矢?。圖:不同類型固體電解質對應固態電池的核心工藝資料來源:知網,中信建投 濕法制膜:效率高、接觸好30濕法制膜工藝:利用極性溶劑、粘結劑和正極活性物質或電解質配成均勻溶液,再將溶劑蒸干得到電解質膜。具有以下優勢:效率高:極性溶劑的使用可以縮短正極活性材料或者
29、電解質的分散時間改善固固接觸:活性材料或電解質溶液可以填充膜的空隙,緩解顆粒之間較差的固固接觸,有利于進一步提高電極載量,提升電解質的強度圖:利用溶液澆鑄法制備固態電解質膜資料來源:高性能硫化物基全固態鋰電池設計:從實驗室到實用化,中信建投 干法制膜:成本低、產品薄31干法制膜主要是利用粘結劑和活性材料或電解質混合,通過輥壓等機械方法壓制成膜。其主要有以下優點成本更低:不需要任何溶劑及溶劑蒸發等設備,因此可以進一步降低成本;有利于更厚的電極、更薄的電解質膜的生產:可以通過控制壓力等條件實現無裂紋、更厚、載量更高的電極膜及更薄的電解質膜,從而進一步提高電池的能量密度;保持硫化物電解質的結構完整:
30、不需要采用有機溶劑,避免對硫化物電解質結構的破壞;粘結劑使用減少:干法制膜工藝可以顯著減少粘結劑的數量,從而減輕粘結劑對離子傳導的阻礙作用。圖:超薄Li5.4PS4.4Cl1.6電解質膜制備示意圖資料來源:高性能硫化物基全固態鋰電池設計:從實驗室到實用化,中信建投 成本及空間:成本仍需努力,預計2030年300GWH需求行業動態報告 33固體電解質的單位成本隨材料體系不同有所不同,用量不同也有帶來了巨大的成本區別;電極用量、處理工藝和電池制造、成組也有不確定性。根據報道硫化物固體電解質對應的固態電池成本更低。國內部分廠商披露半固態電芯成本在3元/Wh左右。和現有的液態電池體系作對比,固態電池如
31、試圖取得單位能量的成本優勢,需要同時在固體電解質降本減量、電極適配、電池制造等方面取得顯著進展。圖:固態電池(SSB)鋰硫電池(LSB)鋰氧電池(LAB)成本測算資料來源:Battery cost forecasting:a review of methods and results with an outlook to 2050,中信建投成本仍需努力,電池設計仍不成熟,差異較大 需求空間:預計2030年需求300GWh,滲透率6%,增速較快34資料來源:SNE,中汽協,中信建投全球鋰電需求測算(考慮庫存等)單位2023E2024E2025E2030E全球車用鋰電需求GWh8461156152
32、14132 (半)固態滲透率0%1%2%7%(半)固態需求GWh11230289全球小動力鋰電需求GWh53648299 (半)固態滲透率0%0%1%2%(半)固態需求GWh0012全球消費鋰電需求GWh868994123 (半)固態滲透率3%6%10%15%(半)固態需求GWh35918儲能鋰電需求GWh1612714111,042 (半)固態滲透率0%0%0%1%(半)固態需求GWh00010全球鋰電需求合計GWh1,1461,5792,1085,396(半)固態滲透率合計0%1%2%6%(半)固態需求合計GWh31741320 產業鏈進展行業動態報告 產業鏈進展:百花齊放36資料來源:各
33、公司公告,中信建投,以公司披露信息為準,僅供參考不作為任何形式投資建議廠商電解質路線材料路線進展性能技術來源預計合作22年產能 23年產能遠期規劃清陶能源氧化物高鎳三元、鈷酸鋰等+硅基負極 量產400Wh/kg清華上汽、北汽、廣汽等1.72.735衛藍新能源氧化物、硫化物、聚合物高鎳三元+硅基負極量產360Wh/kg物理所蔚來等2.25.250贛鋒鋰業聚合物及氧化物(LLZO、LATP、LAGP等,復合PVDF)高鎳三元+硅基/鋰金屬負極量產400Wh/kg寧波材料所東風、賽力斯2440寧德時代聚合物、氧化物、硫化物/自研嵐圖等比亞迪氧化物、聚合物、硫化物高壓鎳錳酸鋰等/360Wh/kg自研自
34、用國軒高科聚合物、氧化物(LLZTO或LATP等)高鎳三元+鋰金屬量產360Wh/kg中科大等高合22/蜂巢能源聚合物、氧化物、硫化物(LATP或LLZTO等)350-400Wh/kg自研孚能科技聚合物、氧化物330Wh/kg自研奔馳等輝能科技氧化物自研LGES聚合物(PEO)、硫化物/自研聚合物2026年量產,硫化物2030年量產三星硫化物(LiPSCl)、聚合物高鎳三元+Ag-C負極量產400Wh/kg自研松下鹵化物豐田硫化物(硫銀鍺礦)高鎳三元+石墨負極自研Solid Power硫化物(LPSCl)350-560Wh/kg自研寶馬、福特QuantumScape氧化物(LLZO)、硫化物(
35、LSTPS)高鎳三元+鋰金屬負極 核心問題解決將帶來相關領域放量,關注電解質從0-1、高性能材料放量37向全固態體系探索過程中,諸多環節技術路徑存在不確定性,半固態電池相關體系已有雛形,核心問題解決將帶來相關領域放量,關注固態電解質體系的奧克股份等,電解質的天賜材料、瑞泰新材;高性能正負極的容百科技、當升科技、貝特瑞、贛鋒鋰業(有色組覆蓋)等,封裝方式可展望軟包,關注紫江企業、明冠新材、恩捷股份等。圖:核心問題解決將帶來相關領域放量資料來源:各公司公告;中信建投負極硅基貝特瑞、杉杉股份等鋰鹽及添加劑鋰鹽天賜材料添加劑瑞泰新材封裝軟包紫江企業、明冠新材、恩捷股份、道明光學PEO奧克股份,上海洗霸
36、等正極超高鎳容百科技、當升科技等產品公司電解質環節鋰金屬贛鋒鋰業、天齊鋰業等 風險提示38固體電解質(及與之適配的電極材料等)相關基礎原理科學探索進度不及預期,可能會出現科學原理上無法實現從而破壞其應用的底層邏輯;固態電池綜合性能表現不及預期,固態電池在實際應用中或受應用場景和環境的影響無法發揮其較高期望性能;固態電池規?;M展不及預期,在實驗室向生產轉化過程中需要較強的工程能力和產業配套,這一進程存在轉化風險;固態電池行業信息不對稱程度超預期,產業屬高新技術方向,且在技術快速迭代過程中,相關公司關注度較高,但其實際經營可能存在信息不對稱,做重點提示。分析師介紹分析師介紹許琳:許琳:中信建投新
37、能源汽車鋰電與材料首席分析師,7年主機廠供應鏈管理+2年新能源車行業研究經驗,主要覆蓋新能源汽車、電池研究。劉溢劉溢:上海交通大學材料學碩士,研究方向為新能源汽車產業鏈及新技術,2022年所在團隊榮獲新財富最佳分析師評選第四名,2022年上證報最佳電力設備新能源分析師第二名,金麒麟評選光伏設備第二名,金麒麟電池行業第三名,金麒麟新能源汽車第三名,水晶球新能源行業第三名,水晶球電力設備行業第五名。評級說明評級說明投資評級標準評級說明報告中投資建議涉及的評級標準為報告發布日后6個月內的相對市場表現,也即報告發布日后的6個月內公司股價(或行業指數)相對同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準。A股
38、市場以滬深300指數作為基準;新三板市場以三板成指為基準;香港市場以恒生指數作為基準;美國市場以標普 500 指數為基準。股票評級買入相對漲幅15以上增持相對漲幅5%15中性相對漲幅-5%5之間減持相對跌幅5%15賣出相對跌幅15以上行業評級強于大市相對漲幅10%以上中性相對漲幅-10-10%之間弱于大市相對跌幅10%以上39 分析師聲明分析師聲明本報告署名分析師在此聲明:(i)以勤勉的職業態度、專業審慎的研究方法,使用合法合規的信息,獨立、客觀地出具本報告,結論不受任何第三方的授意或影響。(ii)本人不曾因,不因,也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收到任何形式的補償。法律主體
39、說明法律主體說明本報告由中信建投證券股份有限公司及/或其附屬機構(以下合稱“中信建投”)制作,由中信建投證券股份有限公司在中華人民共和國(僅為本報告目的,不包括香港、澳門、臺灣)提供。中信建投證券股份有限公司具有中國證監會許可的投資咨詢業務資格,本報告署名分析師所持中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格證書編號已披露在報告首頁。在遵守適用的法律法規情況下,本報告亦可能由中信建投(國際)證券有限公司在香港提供。本報告作者所持香港證監會牌照的中央編號已披露在報告首頁。一般性聲明一般性聲明本報告由中信建投制作。發送本報告不構成任何合同或承諾的基礎,不因接收者收到本報告而視其為中信建投客戶。本報告的
40、信息均來源于中信建投認為可靠的公開資料,但中信建投對這些信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告所載觀點、評估和預測僅反映本報告出具日該分析師的判斷,該等觀點、評估和預測可能在不發出通知的情況下有所變更,亦有可能因使用不同假設和標準或者采用不同分析方法而與中信建投其他部門、人員口頭或書面表達的意見不同或相反。本報告所引證券或其他金融工具的過往業績不代表其未來表現。報告中所含任何具有預測性質的內容皆基于相應的假設條件,而任何假設條件都可能隨時發生變化并影響實際投資收益。中信建投不承諾、不保證本報告所含具有預測性質的內容必然得以實現。本報告內容的全部或部分均不構成投資建議。本報告所包含的觀點、建議
41、并未考慮報告接收人在財務狀況、投資目的、風險偏好等方面的具體情況,報告接收者應當獨立評估本報告所含信息,基于自身投資目標、需求、市場機會、風險及其他因素自主做出決策并自行承擔投資風險。中信建投建議所有投資者應就任何潛在投資向其稅務、會計或法律顧問咨詢。不論報告接收者是否根據本報告做出投資決策,中信建投都不對該等投資決策提供任何形式的擔保,亦不以任何形式分享投資收益或者分擔投資損失。中信建投不對使用本報告所產生的任何直接或間接損失承擔責任。在法律法規及監管規定允許的范圍內,中信建投可能持有并交易本報告中所提公司的股份或其他財產權益,也可能在過去12個月、目前或者將來為本報告中所提公司提供或者爭取
42、為其提供投資銀行、做市交易、財務顧問或其他金融服務。本報告內容真實、準確、完整地反映了署名分析師的觀點,分析師的薪酬無論過去、現在或未來都不會直接或間接與其所撰寫報告中的具體觀點相聯系,分析師亦不會因撰寫本報告而獲取不當利益。本報告為中信建投所有。未經中信建投事先書面許可,任何機構和/或個人不得以任何形式轉發、翻版、復制、發布或引用本報告全部或部分內容,亦不得從未經中信建投書面授權的任何機構、個人或其運營的媒體平臺接收、翻版、復制或引用本報告全部或部分內容。版權所有,違者必究。中信建投證券研究發展部中信建投證券研究發展部中信建投(國際)中信建投(國際)北京東城區朝內大街2號凱恒中心B座12層電話:(8610)8513-0588聯系人:李祉瑤郵箱:上海浦東新區浦東南路528號南塔2106室電話:(8621)6882-1612聯系人:翁起帆郵箱:深圳福田區益田路6003號榮超商務中心B座22層電話:(86755)8252-1369聯系人:曹瑩郵箱:香港中環交易廣場2期18樓電話:(852)3465-5600聯系人:劉泓麟郵箱:charleneliucsci.hk40