《鋰電行業深度系列十三：固態電池安全與能量密度優勢明顯產業化加速發展-231228（38頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《鋰電行業深度系列十三：固態電池安全與能量密度優勢明顯產業化加速發展-231228（38頁）.pdf（38頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告|2023年12月28日鋰電行業深度系列十三：固態電池安全與能量密度優勢明顯 產業化加速發展聯系人：李全021-證券分析師：王蔚祺010-S0980520080003行業研究 行業專題 電力設備 鋰電池超配：維持評級請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容核心觀點固態電池具有能量密度高、安全性高的優勢，應用前景廣闊。固態電池是電解質為固態或者半固態的電池產品。相對于當前主流的液態鋰電池，其材料體系的核心優勢為更高能量密度和安全性（電解質不易燃）。固態電池若作為動力電池，則能有效滿足新能源車長續航、高安全的需要。但目前全固態電池技術尚未

2、成熟，相關產品存在壽命短、倍率性能差等問題；半固態電池作為過渡期產品，或將率先得到批量商業化推廣應用。此外，固態電池在消費電子產品、儲能、民用飛機等領域均具有潛在的應用機會，產業鏈眾多公司正加速各種應用場景的布局與開拓。產業化持續加速，2024年半固態電池有望批量應用于新能源車市場。在新能源車領域，國內的上汽、蔚來有望在2024年批量生產半固態電池車型，長安、廣汽等也計劃在2025-2026年推出半固態電池車型；海外豐田、本田、現代、奔馳等則重點布局全固態電池，多計劃于2025-2030年量產相關車型。我們預計2024年全球固態電池（含半固態電池）需求量為2.3GWh，2030年全球固態電池需

3、求量有望達到220GWh，2024-2030年均復合增速達到114%。我們預計2024年全球固態電池（含半固態電池）市場空間為19.5億元，2030年市場空間有望達到1162.3億元，2024-2030年均復合增速為98%。固態電池電解質體系變化顯著，并能夠帶動高能量密度材料應用。材料領域，固態電池電解質將使用氧化物、硫化物、聚合物等體系，實現對傳統電解液的替代；正極將搭載超高鎳三元或富鋰錳基等高能量密度材料，負極也將采用硅材料或鋰金屬負極，同時高導電性的碳納米管用量也有望增加。企業布局來看，電解質領域涌現出天目先導、清陶能源、贛鋒鋰業、貝特瑞等一批領先企業；正負極傳統龍頭容百科技、當升科技、

4、璞泰來、貝特瑞等也在加速延伸布局。在電池領域，傳統優勢鋰電池企業寧德時代、億緯鋰能、中創新航等積極參與，同時衛藍新能源、清陶能源、輝能科技等新興企業亦長期深耕固態電池、并積極推動產品量產。投資建議：固態電池（半固態電池）憑借其高能量密度和高安全性優勢，在成本優化和性能不斷完善的背景下，產業化有望持續推進。建議關注在固態電池和相關材料領域布局領先的企業：寧德時代、億緯鋰能、當升科技、容百科技、廈鎢新能、璞泰來、天賜材料、天奈科技等。風險提示：固態電池技術發展不及預期；固態電池產能建設不及預期；政策支持力度不及預期；原材料價格波動的風險。oXgU9UpXmZrUaXoYpZiZbR9RbRsQoO

5、mOqMkPqQoPkPmMnPbRpOoOwMoNwONZrRrR請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容01020304目錄固態電池：能量密度與安全兼優的新技術方向固態電池市場前景展望電解質體系顯著變化，高能量密度材料加速推廣投資建議請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容固態電池產業鏈圖1：固態電池產業鏈示意圖資料來源：各公司公告、各公司官網，吳敬華,楊菁,劉高瞻等.固態鋰電池十年(20112021)回顧與展望 J.儲能科學與技術.2022，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容一、固態電池：能量密度與安全兼優的新技術方向請務必閱讀正文之后的免責聲明及

6、其項下所有內容固態電池優勢：能量密度高根據電解質的不同，鋰電池技術體系可分為：液態電解質電池、混合固液電解質電池（半固態電池）、固態電解質電池。固態電池與液態電池工作原理相同。二者工作原理均為：充電時正極鋰離子從活性物質的晶格中脫嵌，通過電解質向負極遷移，電子通過外電路向負極遷移，兩者在負極處復合嵌入到負極材料中；放電過程與充電相反，以此實現電能與化學能的轉換。固態電池能量密度更高：1）固態電解質電化學窗口寬，能夠適配更高電壓的正極材料。2）固態電解質具有良好的機械性能，能夠有效抑制鋰枝晶的形成，從而能夠兼容更高能量密度的鋰金屬負極材料。3）由于電解質的非流動性，電芯內部極片可以串聯連接以此提

7、高單體電壓，實現與多電芯串聯而提升電壓的同等效果，從而能夠在成組時減少結構件使用、提升能量密度。圖2：鋰電池發展路線資料來源：徐小明.第十四屆中國汽車藍皮書論壇主題報告.2022，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容固態電池優勢：安全性能更高固態電池在電池結構上與液態電池變化明顯：半固態電池由于仍存在部分液態電解液，故而保留了電解液和隔膜等結構。而全固態電池離子傳導介質和通道由傳統的電解液與隔膜變為固態電解質，電池結構實現進一步簡化。固態電池安全性顯著高于液態電池。液態電池多采用有機液態電解質，其與電極接觸好，且能提供優良的導電性，制備技術成熟。但在循環過程中，負

8、極產生的鋰枝晶會刺穿隔膜，導致電池內部短路。此外，有機液態電解液多具有易燃易揮發特性，過度充電、內部短路極易發生熱失控，并引起自燃甚至爆炸，為電池體系帶來嚴重的安全隱患。有機電解液是液態電池安全隱患的主要根源。而固態電解質本身不可燃、且熱分解溫度高，固態特性完全避免了電解液腐蝕、揮發、漏液等問題，安全性能大幅提高。圖3：液態電池與固態電池結構示意圖資料來源：許曉雄等全固態鋰電池技術的研究現狀與展望.儲能科學與技術（2013），國信證券經濟研究所整理表1：各類電池性能及結構對比資料來源：許曉雄等全固態鋰電池技術的研究現狀與展望.儲能科學與技術（2013），李泓.中國固態電池領域發展現狀和未來挑戰

9、 J.科學觀察,2023，國信證券經濟研究所整理液態鋰離子電池半固態電池固態電池液態含量（%）10%110%1%電芯能量密度大多300Wh/kg350Wh/kg左右500Wh/kg+快充性能1-6C目前在2C以下電池壽命2000次+1000次+主要材料體系正極+負極+隔膜+電解液正極+負極+隔膜+復合電解質正極+負極+固態電解質封裝形態卷繞/疊片+圓柱/方形/軟包疊片+方形/軟包疊片+方形/軟包請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容界面處機械穩定性較差影響壽命。充放電過程中，電極材料會產生體積變化，結構應力的累加會造成界面接觸面積的下降、形成結構缺陷，從而影響循環壽命。界面處電化學穩定性

10、較差影響倍率性能。傳統電解液與電極的接觸會產生浸潤，從而有更好的接觸效果，但固態電解質與電極的接觸是固-固接觸，接觸面積小且接觸面有更高的阻抗，從而影響鋰離子的傳輸。固態電池不足：倍率性能、循環壽命和成本制約產業化固態電池成本仍相對較高。正極材料或采用高鎳三元、富鋰錳基等，負極或將搭載硅負極、金屬鋰等，正負極材料成本明顯提升。同時，電解質難以輕薄化、且部分需要搭載金屬元素，成本亦有提升。制造成本方面，部分電解質體系對于水分等較敏感，有些制造和后處理環節中需要依賴于惰性氣體或干燥室，整體生產成本較液態電池有所提升。表2：部分固態（半固態）電池性能（截至2022年4月）資料來源：Fraunhofe

11、r.Solid-State Battery Roadmap 2035+.2022，國信證券經濟研究所整理氧化物硫化物聚合物能量密度350-400Wh/kg320-340Wh/kg255Wh/kg快充性能1.0-1.2C快充版：4C0.1-1C0.25-1C電池壽命1000次圖4：液態電池與半固態電池成本對比資料來源：衛藍新能源官網、清陶能源官網、上海有色網、國信證券經濟研究所整理與測算0.000.200.400.600.801.00半固態電池液態電池成本（元/Wh）請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容固態電池成本與未來降本趨勢展望根據清陶能源、衛藍新能源等企業半固態電池項目環評書，我們

12、對各類材料用量進行相應假設；同時我們按照目前1GWh 5億元的項目投資額對于折舊額進行計算。在假設產線良率為80%的情況下，我們測算得到半固態電芯的單位總成本為0.85元/Wh，較目前主流三元電芯成本（0.4-0.5元/Wh）仍相對偏高。中期來看，伴隨高性能液態電池和半固態電池行業規模持續擴大，固態電解質、硅基負極等材料價格有望加速下行，同時規模擴大后產線運行經驗更為豐富、產線良率有望達到90%以上，屆時我們測算得到半固態電芯的單位總成本約為0.50元/Wh。遠期來看，全固態電池有望搭載鋰金屬負極、電解液也將全部被替換為固態電解質，我們測算得到屆時全固態電芯單位總成本約為0.78元/Wh。圖5

13、：半固態/固態電池成本展望（元/Wh）資料來源：衛藍新能源官網、清陶能源官網、上海有色網、國信證券經濟研究所整理與測算圖6：半固態電池成本結構資料來源：衛藍新能源官網、清陶能源官網、上海有色網、國信證券經濟研究所整理與測算正極30.0%負極24.0%電解液1.7%固態電解質7.4%其他材料16.2%制造與人工成本20.8%0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.90半固態電池-目前半固態電池-中期全固態電池-遠期材料成本制造人工成本請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容中國美國歐洲中國制造20252015年5月到2025年、2030年，動力電池單體能量

14、密度需分別達到400Wh/kg、500Wh/kg汽車產業中長期發展規劃2017年4月2025年動力電池系統比能量達到350Wh/kg。節能與新能源汽車技術路線圖2.02020年10月動力電池能量密度目標：2025年：普及型200Wh/kg，商用型200Wh/kg，高端型350Wh/kg2030年：普及型250Wh/kg，商用型225Wh/kg，高端型400Wh/kg2035年：普及型300Wh/kg，商用型250Wh/kg，高端型500Wh/kg新能源汽車產業發展規劃（2021-2035）2020年11月實施電池技術突破行動，加快固態動力電池技術研發與產業化關于推動能源電池產業發展的指導意見2

15、023年1月加快研發固態電池、鈉離子電池等新型電池鋰電池國家藍圖（2021-2030）2021年6月2030年實現固態電池、鋰金屬電池規?；慨a，能量密度達到500Wh/kg國家實驗室征求加強國內固態和液流電池制造能力的建議2023年9月宣布為5個項目投入1600萬美元，以提升國內固態電池和液流電池制造能力，助力實現凈零排放目標電池2030+2018年12月加速固態電池等未來電池技術研發，目標2030年電池耐用性和可靠性至少提升3倍。2030電池創新路線圖2021年路線圖提出，固態電池作為第四代動力電池應用于新能源汽車，需要提前布局回收制度，做到固態電池全生命周期的經濟效益固態電池技術路線圖2

16、035+2022年該路線圖基于大量的文獻調研和深入的專家咨詢，從宏觀角度預測并詳細討論了最有前景的固態電池發展路線，并總結了固態電池在材料、組分、電芯和應用層面上的現狀和前景，并與液態鋰離子電池在短(2025)、中(2030)時間范圍內的預期發展進行了比較。日韓日本蓄電池產業戰略2022年9月力爭在2030年左右實現全固態電池的全面商業化韓國K電池發展戰略2021年7月提供稅收優惠，推動2027年全固態電池實際商業化應用韓國充電電池產業革新戰略2022年11月將與本土整車、電池及材料業者合組電池聯盟，推動50萬億韓元以上的本土企業投資，確保穩定的電池供應鏈、建立尖端技術革新研發中心、構筑本土產

17、業生態系，目標是2030年韓國電池全球市占率達到40%以上國內早期政策驅動市場發展，海外前瞻布局全固態技術請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容二、固態電池市場前景展望請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容固態電池具有能量密度高、安全性強等優勢，能夠滿足無人機、便攜式儲能等產品對于電池長續航、輕量化的要求。消費產品市場2022年小米推出搭載了半固態電池的米家戶外電源1000Pro；2023年太藍新能源與紫建電子成立合資公司、推動消費類固態電池研發和量產；松下宣布將在2025-2029年量產用于無人機的全固態電池；富士康與Blue Solutions將合作生產固態電池應用于二輪車領域

18、。固態電池能夠提升新能源車安全性、助力新能源車達到1000km以上續航，2024年開始有望在國內批量裝車。新能源車市場目前，蔚來、上汽等均提出2024年量產半固態電池車型，廣汽、長安等均提出2025-2026年量產半固態電池車型。固態電池應用目前多以示范性項目為主。儲能市場2023年10月，衛藍新能源與三峽集團合作的“兆瓦時級固態鋰離子電池儲能系統”項目入選國家能源局第三批能源領域首臺（套）重大技術裝備（項目）名單。特種車輛（如礦業重卡等）、航空飛行器等領域。其他場景寧德時代推出凝聚態電池，并積極推進其在民用電動載人飛機領域應用。資料來源：大疆、三一集團、陽光電源、蔚來汽車官網，國信證券經濟研

19、究所整理消費領域有應用潛力，電動車市場空間廣闊請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容2024年部分電動車或將開始小批量使用半固態電池表3：部分車企半固態/固態電池車型量產進展資料來源：各公司官網、各公司公告，國信證券經濟研究所整理公司名稱量產進展產品性能供應商/合作企業上汽集團2024H1公司旗下智己品牌將推出搭載800V超級快充半固態電池車型；2025年固態電池在智己、飛凡、榮威、MG等車型產品上量產，全年銷量突破十萬輛規模。2024年：續航超1000km充電10min續航400km公司是清陶能源第一大機構投資者，與其進行產品聯合研發廣汽集團2026年在昊鉑車型實現全固態電池量產。與贛

20、鋒鋰業具有合作協議長安汽車2025年開始量產能量密度達到 350-500Wh/kg固態電池產品；2030年實現全面普及應用。2035年左右實現鋰金屬電池、鋰硫電池等搭載應用。自研固態電芯；與贛鋒鋰業具有合作協議東風汽車2022年首批搭載贛鋒鋰業半固態電池的50輛東風風神E70正式交付。2022年12月搭載孚能科技半固態電池的東風嵐圖追光首發。2024年東風新一代固態電芯（能量密度超405Wh/kg）有望開始量產。東風日產：計劃2024年啟動全固態電池量產工廠建設、2028年之前量產上市。東風E70：續航超400km東風嵐圖追光：CLTC續航730km（109kWh電池包）自研、贛鋒鋰業、孚能科

21、技吉利汽車2022年建設固態電池材料試驗線，2023年建設固態電池實驗室。與衛藍新能源具有合作協議北汽集團2020年搭載清陶能源固態電池的樣車下線。2022年北汽福田完成固態電池搭載測試。清陶能源蔚來2023年12月搭載半固態電池包的蔚來ET7實測續航超1000km；搭載半固態電池的車型預計2024年開始量產。實測續航1044km（150kWh電池包）衛藍新能源賽力斯2023年搭載贛鋒鋰業半固態電池的SERES-5正式上市。贛鋒鋰業寶馬公司處于電池A樣測試階段；公司計劃2025年推出一款基于Solid Power固態電池的原型車，2030年前實現全固態電池量產。Solid Power奔馳公司投

22、資輝能科技、Factorial Energy，共同開發固態電池產品。輝能科技、Factorial Energy大眾公司投資Quantum Scape，共同開發固態電池產品；雙方合作項目預計2027年實現量產。Quantum Scape福特公司投資Solid Power，共同開發固態電池產品。Solid Power豐田2019年公司與松下成立合資公司聯合研發固態電池。2023年公司與日本石油化學公司出光興產（供應固態電解質）達成協議聯合開發固態電池。公司計劃2027年開始固態電池試產，2030年前實現全固態電池車型量產。自研、松下本田公司投資SES聯合開發固態電池產品。公司計劃2024年建設全固

23、態電池示范生產線，并在2025-2030年左右實現量產。自研、SES、松下現代公司投資SES，聯合開發固態電池產品；公司與LG新能源、SK On、Factorial Energy等均合作進行固態電池開發。公司預計2027年實現部分固態電池車型量產、2030年左右實現全面量產。SES、LG新能源、SK On、Factorial Energy通用公司投資SES，聯合開發固態電池產品；2021年進行了A樣品測試。SES日產公司計劃2024年建設固態電池試驗線，2025年實現全固態電池試生產，2028年推出全固態電池車型。自研、松下請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容隨著車企積極推動固態電池產

24、業化，并在2025-2030年陸續推動固態電池車型量產；同時無人機、儲能等場景對于長續航高安全電池需求持續提升，固態電池進入發展快車道。我們預計2024-2030年各環節固態電池滲透率：1）動力電池0.2/0.8/1.8/3.6/6.0/8.0/10.0%；2）消費電池0.2/0.8/2.0/4.5/7.0/10.0/12.0%；3）儲能電池：0.0/0.1/0.2/0.4/0.6/0.9/1.5%。2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E全球動力電池需求（GWh）8601022121213921548167918111946其中：全球固態動力電池需求（

25、GWh）2.09.725.155.7100.7144.8194.6全球消費電池需求（GWh）120127135141147153158162其中：全球固態消費電池需求（GWh）0.31.12.86.610.715.819.5全球儲能電池需求（GWh）200150220275310350380400其中：全球固態儲能電池需求（GWh）0.20.61.22.13.46.0合計：全球鋰電池需求（GWh）11801299156718092005218223482509其中：合計：全球固態鋰電池需求（GWh）1.02.311.028.463.6113.5164.0220.10.2%0.7%1.6%5.2

26、%7.0%8.8%2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E416 661 857 991 7 32 70 172 20 86 205 423 693 927 1,162 2024202520262027202820292030半固態電池全固態電池資料來源：衛藍新能源官網、清陶能源官網、上海有色網、EV Tank，SNE Research，動力電池聯盟、國信證券經濟研究所整理與測算資料來源：EV Tank，SNE Research，動力電池聯盟，國信證券經濟研究所整理與預測市場規模展望（固態/半固態電池）2024-2030年CAGR 98%資料來源：EV

27、Tank，SNE Research，動力電池聯盟，國信證券經濟研究所整理與預測表4：全球固態電池市場規模展望圖7：固態電池滲透率（藍）和容量增速（黑）圖8：全球固態電池市場空間展望（億元）378%159%79%44%34%請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容行業市場規模展望（正極材料）0.31.43.78.214.320.325.80.10.30.71.92024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E半固態電池正極需求（萬噸）全固態電池正極需求（萬噸）4.721.453.6114.6193.3263.3321.90001.68.721.056.52024E202

28、5E2026E2027E2028E2029E2030E半固態電池正極市場空間（億元）全固態電池正極市場空間（億元）圖9：全球固態/半固態電池正極材料市場空間（億元）及需求（萬噸）資料來源：衛藍新能源官網、清陶能源官網、上海有色網、EV Tank，SNE Research，動力電池聯盟、國信證券經濟研究所整理與測算2024-2030年CAGR 108%2024-2030年CAGR113%類型磷酸鐵鋰三元材料富鋰錳基錳酸鋰鎳錳酸鋰硫化物正極克容量（mAh/g，0.1C）155-163150-220130-320100-140130-147800-2000電壓平臺（V）3.23.73.7-4.63.

29、7-3.84.7-壓實密度（g/cm3）2.2-2.73.4-3.72.9-3.12.9-3.22.8-3.3-循環壽命（次）3000-120001000-30001000-6000400-2000400-100050-1850倍率性能一般較好較差較好優秀較好固態電池正極材料兼容性強，但需要提高能量密度。理論上，固態電池正極仍可沿用現在的磷酸鐵鋰、三元材料等體系，但現有材料電池能量密度進一步提高難度較大。因此，需要選擇更高容量的正極材料來提升固態電池能量密度。短期內高鎳三元體系有望成為主流方案。目前，固態電池正極開發主要集中在高鎳三元正極、鎳錳酸鋰、富鋰錳基等路線。其中高鎳三元正極憑借能量密度

30、高、倍率性能好、商業化程度高等優勢，成為當前主流正極材料體系。富鋰錳基、鎳錳酸鋰等材料高能量密度優勢突出，有望成為未來的主要方向。當升科技、容百科技等產業化布局領先。大多數三元正極企業均擁有高鎳三元產品布局，其中容百科技、當升科技等均已經實現對固態電池企業的出貨。廈鎢新能、振華新材、長遠鋰科、貝特瑞等正極企業也有固態電池材料布局。此外，寧夏漢堯、巴斯夫杉杉、華友鈷業等企業也積極布局富鋰錳基等新型正極材料。表5：部分正極材料性能對比資料來源：賁留斌等.一代材料,一代電池：正極材料研究推動鋰離子動力電池的升級換代.物理（2022），謝佳等.尖晶石鎳錳酸鋰全電池常溫循環壽命分析.儲能科學與技術（20

31、14），吳強等.高硫含量正極在鋰硫電池中的研究進展.材料導報（2023），中國化學與物理電源行業協會，高工鋰電，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容硅基負極或成為固態電池負極材料中短期主要解決方案。固態電池的負極材料主要包括石墨、硅負極、合金負極、金屬鋰等。硅理論比容量高達4200mAh/g，是目前石墨類負極材料的十倍以上，其優勢在于：1）電位低、克容量高，能量密度高；2）地殼中含量高，理論成本低；未來其有望成為中短期重要的負極材料方案。長期來看，金屬鋰有望在固態電池負極實現應用。金屬鋰理論克容量高、電極電位低，是固態電池的理想負極材料。但目前金屬鋰產業化還存在一

32、些挑戰：金屬鋰電化學活性高，或與部分電解質體系發生反應，影響負極和電解質的利用率；鋰金屬在循環過程中容易出現枝晶生長的問題，從而影響電池的循環穩定性。未來可以通過增加鋰金屬表面積、摻雜等方式來改善鋰金屬性能、更好的適應產業化需求。硅基負極方面，貝特瑞、杉杉股份、翔豐華、璞泰來等具有明確產能規劃，部分企業已與固態電池企業達成合作協議。金屬鋰負極方面，金屬鋰及鋰鹽公司如贛鋒鋰業、天齊鋰業等依托自身資源優勢，進行積極的產業布局。行業市場規模展望（負極材料）圖10：全球固態/半固態電池負極材料市場空間（億元）及需求（萬噸）資料來源：衛藍新能源官網、清陶能源官網、上海有色網、EV Tank，SNE Re

33、search，動力電池聯盟、國信證券經濟研究所整理與測算2024-2030年CAGR111%3.716.13771.6107.4126.6128.80.94.410.225.42024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E半固態負極市場空間（億元）全固態負極市場空間（億元）表6：部分負極材料性能對比資料來源：賈理男等基于硫化物電解質的全固態鋰離子電池負極研究進展.化工學報（2022），國信證券經濟研究所整理0.10.71.84.17.210.112.90.01 0.04 0.09 0.23 2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E半固態電池

34、負極需求（萬噸）全固態電池負極需求（萬噸）2024-2030年CAGR 86%類型材料克容量（mAh/g）優點缺點石墨天然石墨、人造石墨310-370成本低、儲量大、商業化程度高、穩定性好克容量小、電池能量密度小硅基負極硅碳、硅氧、納米硅、微米硅等400-4000高理論克容量、環境友好、儲量大體積膨脹大、電子電導率低、鋰離子擴散系數低、納米硅負極成本高合金負極Li-Al、Li-Sn、Li-In、Li-Si400-4000界面潤濕性好、抑制界面副反應與鋰枝晶體積膨脹率高、結構變化大、電池能量密度下降金屬鋰鋰箔、鋰膜3860高理論克容量、極低電極電位易界面反應、體積膨脹率大、易形成鋰枝晶、使用條件

35、苛刻請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容固態電解質核心功能是為鋰離子在正負極之間的傳輸提供通道。理想的固態電解質應當具有：高離子電導率、高化學穩定性、優秀的機械強度、與電極材料不發生反應等優點。固態電解質主要分為：聚合物電解質、無機電解質（常分為氧化物/硫化物/鹵化物電解質等）以及有機-無機復合電解質。聚合物電解質、氧化物電解質與硫化物電解質是目前產業界主流的解決方案。目前國內量產的半固態電池多以聚合物+氧化物復合電解質為主。復合電解質常具有更高的機械性能和良好的界面兼容性，能夠有效抑制鋰枝晶的生產，提高電池穩定性。國內主流路線以氧化物為主，天目先導、清陶能源等已經實現量產。海外有三井

36、金屬、出光興產、AGC等企業布局固態電解質領域，但目前量產規劃多集中于2025年后。行業市場規模展望（電解質）圖11：全球固態/半固態電池電解質材料市場空間（億元）及需求（萬噸）資料來源：衛藍新能源官網、清陶能源官網、上海有色網、EV Tank，SNE Research，動力電池聯盟、國信證券經濟研究所整理與測算1.14.48.515.72226.529.71.66.813.9332024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E半固態電解質市場空間（億元）全固態電解質市場空間（億元）表7：不同固態電解質特性比較資料來源：姚忠冉等鋰離子電池氧化物固態電解質研究進展.新能源進

37、展（2023），吳敬華等固態鋰電池十年（2011-2021）回顧與展望.儲能科學與技術（2022），國信證券經濟研究所整理2024-2030年CAGR 95%2024-2030年CAGR138%0.02 0.11 0.30.61.11.62.00.06 0.30.82.22024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E半固態電池固態電解質需求（萬噸）全固態電池固態電解質需求（萬噸）類型材料體系離子電導率（S/cm）電化學窗口優點缺點聚合物聚環氧乙烷（PEO）、聚甲基丙烯酸酯（PMMA）、聚偏氟乙烯（PVDF）104（65-78），105 107（室溫）4V生產簡單、加工性

38、能好、機械性能佳熱穩定性有限，電化學窗口窄（5V高化學和電化學穩定性，高機械強度，寬電化學窗口在低電勢下容易被還原導致鋰離子電導率降低，晶界離子電導率小薄膜：LiPON107 105可選擇金屬鋰負極，正極材料選擇面廣成本高，難以大規模生產硫化物Li2S-P2S5、Li2S-P2S5-MSx104 1022-5V高離子電導率，良好的機械強度和機械的靈活性氧化穩定性差，對水敏感，與正極材料兼容性差鹵化物LiaMXb（M為金屬元素，X為鹵素元素）103高離子電導率、高氧化穩定性、寬化學窗口成本高、對水敏感請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容三、電解質體系顯著變化，高能量密度材料加速推廣請務必

39、閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容表8：部分正極材料性能對比資料來源：賁留斌等.一代材料,一代電池：正極材料研究推動鋰離子動力電池的升級換代.物理（2022），謝佳等.尖晶石鎳錳酸鋰全電池常溫循環壽命分析.儲能科學與技術（2014），吳強等.高硫含量正極在鋰硫電池中的研究進展.材料導報（2023），中國化學與物理電源行業協會，高工鋰電，國信證券經濟研究所整理正極材料：材料兼容度高，可沿用現有體系固態電池正極材料兼容性強，但需要提高能量密度。理論上，固態電池正極仍可沿用現在的磷酸鐵鋰、三元材料等體系，但現有材料電池能量密度進一步提高難度較大。因此，需要選擇更高容量的正極材料來提升固態電池能量

40、密度。短期內高鎳三元體系有望成為主流方案。目前，固態電池正極開發主要集中在高鎳三元正極、鎳錳酸鋰、富鋰錳基等路線。其中高鎳三元正極憑借能量密度高、倍率性能好、商業化程度高等優勢，成為當前主流正極材料體系。富鋰錳基、鎳錳酸鋰等高能量密度優勢突出，有望成為未來的主要方向。類型磷酸鐵鋰三元材料富鋰錳基錳酸鋰鎳錳酸鋰硫化物正極克容量（mAh/g，0.1C）155-163150-220130-320100-140130-147800-2000電壓平臺（V）3.23.73.7-4.63.7-3.84.7-壓實密度（g/cm3）2.2-2.73.4-3.72.9-3.12.9-3.22.8-3.3-循環壽命

41、（次）3000-120001000-30001000-6000400-2000400-100050-1850倍率性能一般較好較差較好優秀較好優點壽命長，成本較低，安全性好能量密度較高，電壓平臺較高克容量高，電壓平臺高，成本低成本低，安全性好低溫性能、倍率性能和安全性能優異，成本低原料成本低，理論能量密度高，原料儲量豐富缺點能量密度較低，低溫性能差循環性能較差，成本高，安全性較差首次不可逆容量損失大，倍率性能較差，循環過程電壓衰減快克容量較低，高溫性能差，循環壽命較低首效低、高電壓下有金屬溶解問題、循環壽命較低硫利用率低，循環壽命差請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容表9：部分正極企業固

42、態電池材料布局情況資料來源：各公司官網、各公司公告，國信證券經濟研究所整理正極材料：多數三元正極企業延伸布局公司名稱主營業務情況固態電池相關材料布局部分正極產品性能固態電池領域客戶容百科技公司主營業務為鋰電正極材料生產與銷售，產品涵蓋三元正極、磷酸鹽系材料等。公司2016年完成第一代NCM811的開發和中試，2019年完成Ni90正極開發，2021年NCMA四元材料進入產線調試階段。Ni 90三元正極批量供貨半固態電池客戶低鈷富鋰錳基材料處于中試階段高電壓鎳錳酸鋰正極處于中試階段適配于硫化物體系的全固態電池正極（改性高鎳三元）處于小試階段NCM811：比容量202mAh/g Ni90：比容量2

43、10mAh/g Ni96：比容量220mAh/g NCA：比容量200mAh/g富鋰錳基材料：比容量 225mAh/g鎳錳酸鋰正極：能量密度250Wh/kg2022年4月，公司與衛藍新能源簽訂戰略合作協議，2022年5月到2027年4月底期間衛藍選擇容百科技作為其高鎳三元正極第一供應商，且2022-2025年衛藍將向容百采購不少于3萬噸固態電池正極材料。當升科技公司主營業務為鋰電正極材料生產與銷售，產品涵蓋三元正極、磷酸鹽系材料、鈷酸鋰等。公司2018年完成第一代NCM811產品量產，2022年實現Ni 90對歐美電池廠/車企的批量出貨；目前公司Ni 93產品也成功導入國際高端電動汽車供應鏈。

44、公司自主研發超高鎳無鈷、固態鋰電正極材料、新型富鋰錳基等多款先進正極材料，持續加快雙相復合固態鋰電正極、固態電解質等技術的研發及科研成果轉化。NCM8系：比容量204-219mAh/g NCM9系：比容量215-235mAh/g2021年12月，公司與衛藍新能源達成戰略合作，衛藍擬在在2022-2025年期間向當升采購2.5萬噸以上固態鋰電材料。2022年7月，公司與清陶能源達成戰略合作，清陶選擇公司作為固態鋰電正極材料優先供應商，并在2022-2025年期間采購不少于3萬噸固態電池正極材料。此外，公司固態鋰電材料也對贛鋒鋰電、輝能實現批量銷售。華友鈷業公司主營業務為鈷、銅、鎳等金屬以及前驅體

45、、正極材料等生產與銷售。公司9系超高鎳NCMA正極在2021年實現千噸級量產，2023H1公司8系及以上正極出貨占比達到83%。公司8系與9系三元正極產品推進加速量產中；巴莫科技已經布局富鋰錳基等材料專利。長遠鋰科公司主營業務為鋰電正極材料生產與銷售，產品涵蓋三元正極、磷酸鹽系材料等。2019年公司實現NCM811量產，2023年超高鎳單晶正極實現百噸級供貨。公司超高鎳單晶正極材料、高鎳正極材料均實現百噸級出貨。高容量高鎳單晶正極處于中試階段，功率型高鎳9系正極處于小試階段，超高鎳三元正極開發處于小試階段。NCM8系：比容量210mAh/g公司與固態電池企業保持密切合作，持續開展評估與驗證。請

46、務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容表10：部分正極企業固態電池材料布局情況資料來源：各公司官網、各公司公告，國信證券經濟研究所整理正極材料：多數三元正極企業延伸布局公司名稱主營業務情況固態電池相關材料布局部分正極產品性能固態電池領域客戶振華新材公司主營業務為鋰電正極材料生產與銷售，產品涵蓋三元正極等。公司2019年推出第一代大單晶正極產品，2023H1公司高鎳銷售占比超4成。公司積極推進無鈷鎳錳二元材料、超高鎳高容量多晶等產品研發。Ni83：比容量210mAh/gNi87：比容量215mAh/gNi92：比容量223mAh/g公司配合下游客戶跟進半固態鋰電池和固態鋰電池領域的進展貝特瑞

47、公司主營業務為鋰電池負極材料、正極材料等生產與銷售。2017年，公司NCA材料實現量產出貨。2019年公司高鎳正極產品開始對SK On實現供貨。公司積極布局固態電池正極材料等產品；同時進行無機固態電解質產品研發，開發匹配半固態電池的電解質產品，目前已進入中試階段。固態電池正極M2-G:首次容量2083mAh/g廈鎢新能公司主營業務為鋰電正極材料生產與銷售，產品涵蓋三元正極、磷酸鹽系材料、鈷酸鋰等。公司2018年實現Ni8系產品量產，2023H1公司NCM 9系三元材料實現百噸級交付。公司通過采用快離子導體作為包覆材料，合成正極材料應用到固液混合電池，有機無機復合固態電池，硫化物全固態電池。公司

48、固態電解質已實現噸級生產，產品穩定可靠。Ni8系：比容量210mAh/g巴斯夫杉杉公司系巴斯夫與杉杉股份的合資公司，業務涵蓋正極前驅體與正極生產與銷售、電池回收等。公司具有9系高能量密度NCA、NCM產品布局，并積極布局鎳酸鋰、鎳錳二元材料、富鋰富錳NCM等。9系超高鎳：比容量220mAh/g寧夏漢堯公司主營業務為鋰電正極材料、石墨烯、導電漿料等生產與銷售。公司積極在無鈷二元材料、富鋰錳基材料等領域布局，2009年開始啟動富鋰錳基的產業化，2023年在寧夏基地建成了萬噸級富鋰錳基材料產線。4.45V富鋰錳基：比容量220-230mAh/g 4.5-4.6V富鋰錳基：比容量250mAh/g202

49、2年公司與寧德時代、中國科學院寧波所等共同合作富鋰錳基相關國家重點專項。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容表11：部分公司硅基負極、金屬鋰負極布局情況資料來源：各公司官網、各公司公告，國信證券經濟研究所整理負極：硅基負極是中短期主要方案，金屬鋰是長期路線公司名稱負極路線硅基負極/金屬鋰負極布局情況固態電池相關硅基產品性能硅基材料/金屬鋰產能貝特瑞硅基公司2006年開始研發硅基負極材料。2013年硅碳負極產品通過三星認證，并實現批量出貨。2017年公司推出第二代硅碳負極產品，切入海外頭部車企體系。2020年公司推出第三代硅碳負極產品；目前硅碳負極已經開發至第五代、克容量超2000mAh

50、/g，硅氧負極比容量已經達到1500mAh/g。公司積極推進硅基材料量產；同時積極開發匹配半固態電池的電解質產品，首款電解質已進入中試階段。DXB5：比容量4505mAh/g，首次效率93.0%DXB6：比容量5005mAh/g，首次效率92.0%DXB8：比容量65010mAh/g，首次效率91.5%DXA8-LA：比容量65010mAh/g，首次效率91.0%建成產能：0.5萬噸；在建產能：4萬噸杉杉股份硅基2009年公司發布首個硅基負極專利。2021年公司硅負極產品在消費類和小動力市場批量應用。2022年公司硅氧負極一代/二代產品批量供應，三代/四代硅氧產品、認證中；新一代高容量高首效的

51、硅碳產品基礎款開發完成。目前公司新一代硅基負極產品已實現海外客戶的噸級銷售。公司積極推進硅基材料量產；硬碳負極在鋰電、鈉電和半固態電池領域均有應用。GS50：比容量500mAh/g，首次效率90.01.0%GS45：比容量600mAh/g，首次效率88.51.0%SG43：比容量430mAh/g，首次效率93.51.0%SG45：比容量450mAh/g，首次效率92.51.0%建成產能：0.1萬噸；在建產能：4萬噸翔豐華硅基公司開發的硅碳負極材料產品處于中試階段，已具備產業化條件。公司與清陶能源簽訂戰略合作協議，雙方將在固態/半固態電池負極材料關鍵技術研發、供應等方面達成全面戰略合作。此外，公

52、司還擁有固態電解質專利儲備。SCX-1:比容量450-460mAh/gXS1:比容量420-4300mAh/g中試階段璞泰來硅基公司早期與中科院物理所合作研發；2021年完成第二代硅基負極產品研發，在溧陽建立氧化亞硅中試線。2022年公司布局新一代高首效、低膨脹硅基負極產品。公司現有部分客戶硅氧負極訂單，硅碳負極也處于前期小試和送樣階段。公司已在半固態/固態電池負極領域布局，與客戶合作開發。產品1:容量45010mAh/g，首次效率871.0%產品2:容量60010mAh/g，首次效率841.0%規劃產能：1.2萬噸請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容表12：部分公司硅基負極、金屬鋰負

53、極布局情況資料來源：各公司官網、各公司公告，國信證券經濟研究所整理負極：硅基負極是中短期主要方案，金屬鋰是長期路線公司名稱負極路線硅基負極/金屬鋰負極布局情況固態電池相關硅基產品性能硅基材料/金屬鋰產能中科電氣硅基公司2020年完成硅基負極材料中試線建設，目前部分產品向客戶進行送樣測試中試階段勝華新材硅基2017年公司開始布局硅基負極材料。2022年硅基負極產品已經獲得部分客戶認證通過和中國石油大學簽訂研發協議，成立勝華研究院，研究匹配半固態/固態電池體系的相關材料中試產線：0.1萬噸規劃產能：5萬噸天目先導硅基公司成立于2017年，核心技術來源于中國科學院物理所陳立泉院士、李泓研究員（公司董

54、事長）領銜的科研團隊。該團隊自1996年起在國際上率先開展納米硅基負極材料的開發和早期專利布局，2022年開始在溧陽、許昌、成都等地部署生產基地。公司在硅基負極、固態電解質等領域積極布局產品及產能。硅碳負極1：克容量650mAh/g，首效88%硅碳負極2：克容量400mAh/g，首效93%硅氧負極1：克容量500mAh/g，首效90%硅氧負極2：克容量1300mAh/g，首效82%實際產能：1.2萬噸硅基負極、0.3萬噸固態電解質規劃產能：17萬噸以上硅基負極贛鋒鋰業金屬鋰公司第二代混合固態鋰電池使用了金屬鋰負極，能量密度400Wh/Kg。規劃產能：0.7萬噸金屬鋰負極天齊鋰業金屬鋰公司與衛藍

55、新能源成立合資公司，共同從事預鋰化負極材料及回收、金屬鋰負極及鋰基合金負極材料等。此外，公司還參股衛藍新能源（持股比例3%左右）。-請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容表13：固態電解質的關鍵指標資料來源：姚忠冉等鋰離子電池氧化物固態電解質研究進展.新能源進展（2023），國信證券經濟研究所整理固態電解質核心功能是為鋰離子在正負極之間的傳輸提供通道。理想的固態電解質應當具有：高離子電導率、高化學穩定性、優秀的機械強度、與電極材料不發生反應等優點。固態電解質主要分為：聚合物電解質、無機電解質（常分為氧化物/硫化物/鹵化物電解質等）以及有機-無機復合電解質。聚合物電解質、氧化物電解質與硫化

56、物電解質是目前產業界主流的解決方案。聚合物電解質加工性能好、但是熱穩定性差、高電壓的耐受性差；氧化物電解質綜合性能佳、化學穩定性好、機械性能好，但是電導率一般。硫化物電解質離子電導率好、熱穩定性好，但是對空氣較敏感、制備難度大。電解質：變化最明顯的核心組分，氧化物是目前主流方案關鍵指標含義影響離子電導率表征鋰離子在固態電解質中的遷移能力離子電導率越高，電池內阻越小，倍率性能更好電化學窗口在充放電過程中，電解質不發生反應所對應的穩定電壓區間電化學窗口越寬，可選擇的電極材料會更高、也可以兼容更高電壓的材料機械強度充放電過程中，電解質抵抗外力作用下發生變形或破壞的能力較高的機械強度能夠抑制鋰枝晶的生

57、長和擴展，從而提升電池安全性能和循環壽命請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容電解質：國內以氧化物方案作為主流路線表14：部分公司固態電解質布局及產能情況資料來源：各公司官網、各公司公告，國信證券經濟研究所整理公司名稱公司簡介電解質類別離子電導率顆粒度D50電解質產能產業進度客戶/產業鏈合作技術團隊背景天目先導公司成立于2017年，主營產品為硅基負極、硬碳負極、石墨負極、固態電解質等。氧化物-LATP1mS/cm4.78um3000噸量產衛藍新能源等，與恩捷股份、衛藍新能源成立合資公司中國科學院物理所陳立泉院士、李泓研究員、羅飛博士（董事長）上海洗霸公司成立于1994年，主營產品為水處理

58、化學品、人機共存數字化消毒技術解決方案等，并積極開拓固態電解質、硅碳負極、硬碳負極等業務。氧化物-LLZTO/LLZO1mS/cm0.20um在建50噸產能預計2024年批量供應四家以上客戶送樣測試中中國科學院上海硅酸鹽研究所張濤團隊清陶能源公司成立于2016年，主營產品為固態電池、新能源材料等。氧化物+聚合物氧化物-LLZTO/LLZO無機固態電解質0.5mS/cm復合固態電解質0.2mS/cm千噸級產能量產主要自用中國科學院院士、清華大學教授南策文團隊贛鋒鋰業公司成立于2000年，主營產品為鋰化合物、金屬鋰，并積極拓展鋰電池、鋰電材料領域布局。氧化物-LLZTO/LLZO氧化物-LATP硫

59、化物LATP電解質0.6mS/cm，石榴石型電解質0.8mS/cm硫化物電解質2.5mS/cm千噸級產能量產主要自用藍固新能源公司成立于2021年，主營產品為鋰離子/鈉離子電池電解液、混合固液電解質、固態電解質等。氧化物-LLTO&LLZO&LATP固液混合電解質LLTO：0.05-1mS/cmLLZO/LATP：0.5-1mS/cmLLTO：0.36umLLZO：0.33umLATP：0.21um建成產能：6000噸在建產能：5萬噸量產衛藍新能源、天目先導等李立飛博士，畢業于中國科學院物理所，師從黃學杰研究員、李泓研究員和陳立泉院士請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容電解質：國內以氧

60、化物方案作為主流路線表15：部分公司固態電解質布局及產能情況資料來源：各公司官網、各公司公告，國信證券經濟研究所整理公司名稱公司簡介電解質類別離子電導率顆粒度D50電解質產能產業進度客戶/產業鏈合作技術團隊背景當升科技公司成立于1998年，主營產品為鋰電正極材料。氧化物-LATP/LAGP復合固態電解質客戶導入衛藍新能源、清陶能源等-奧克股份公司成立于2000年，主營產品為環氧乙烷衍生精細化工新材料。聚合物-PEO研發階段-廈鎢新能公司主營產品為鋰電正極材料、儲氫材料等。氧化物-LLZTO/LLZO未披露噸級量產小批量-金龍羽公司成立于1996年，主營產品為電線電纜，并積極推進固態電池和固態電

61、解質等業務布局。氧化物中試合作方為重慶大學李新祿教授團隊貝特瑞公司成立于2000年，主營產品為鋰電負極材料、正極材料等。氧化物-LATP/LLZO聚合物固態電解質聚合物電解質3.0mS/cmLATP電解質0.5mS/cm0.3-1.0um小批量天賜材料公司成立于2000年，主營產品為電解液、磷酸鐵及日化材料、有機硅橡膠材料等氧化物、聚合物硫化物中科固能公司成立于2022年，主營產品為硫化物固態電解質、全固態電芯等。硫化物在建百噸級產線長期規劃萬噸級中國科學院物理所博士生導師吳凡（董事長）請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容電解質原料：鋯/鍺/鑭等金屬有望伴隨行業發展需求增加鋯：氧化物固

62、態電解質LLZO的原材料包括二氧化鋯、硝酸鋯、碳酸鋯等。國內鋯儲量低、產量較少，多依賴于進口。2022年全球鋯礦儲量為6800萬噸，同比-3%；全球鋯礦主要分布在澳大利亞和南非，占比分別為70.6%/8.7%；中國鋯礦儲量為50萬噸，占比為0.7%。2022年全球鋯礦產量約140萬噸，其中國內產量僅占全球的10%。2022年國內鋯礦砂及其精礦進口量為121.58萬噸。鋯英砂行業處于供應緊平衡的狀態。2022年全球鋯英砂產量為30.27萬噸，同比-7%；銷售量則達到33.36萬噸。陶瓷、鑄造、耐火材料、鋯金屬及其化學制品等構成鋯的主要消費領域，目前全球鋯應用最為廣泛的領域是傳統陶瓷，占據了接近5

63、0%的需求量；隨著國內經濟復蘇，陶瓷等鋯制品主要應用的傳統行業有所反彈，從而拉動鋯行業的新一輪需求增長。同時，伴隨3D打印、半導體、新能源電池材料、陶瓷基剎車片以及光伏等行業發展，新興市場對鋯制品的需求持續上升。國內鋯生產企業主要包括東方鋯業、三祥新材、凱盛科技等。東方鋯業現有2.6萬噸電熔氧化鋯、0.94萬噸二氧化鋯（國內份額40%）、5萬噸氯氧化鋯（國內份額20%）產能；在建電熔氧化鋯產能2萬噸。目前公司已供應部分鋯材料樣品給到下游材料客戶研發。三祥新材現有2.6萬噸電熔氧化鋯、2萬噸氯氧化鋯產能；在建氯氧化鋯產能8萬噸。公司固態電解質材料研發處于實驗室小試階段。凱盛科技現有電熔氧化鋯產能

64、2.6萬噸。目前公司正在進行固態電池材料相關研發工作。圖12：全球鋯礦儲量分布資料來源：東方鋯業公告，國信證券經濟研究所整理澳大利亞70.6%南非8.7%塞內加爾3.1%莫桑比克2.6%中國0.7%其他14.3%圖13：部分鋯產品生產流程資料來源：東方鋯業公告，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容電解質原料：鋯/鍺/鑭等金屬有望伴隨行業發展需求增加鑭：氧化物固態電解質LLZO/LLTO的原材料包括氧化鑭、硝酸鑭、氫氧化鑭等。中國具有豐富的稀土資源，貢獻了全球70%產量。2022年全球稀土產量約為30萬噸，中國產量達到21萬噸。國內企業中北方稀土、盛和資源等具有氧化

65、鑭生產能力。鈦：氧化物固態電解質LLTO/LATP的原材料包括二氧化鈦、焦磷酸鈦等。2022年全球鈦資源儲量（以TiO2計）約為7億噸，以鈦鐵礦為主；國內占據全球29%的儲量，位列全球第一。全球鈦礦下游需求主要是鈦白粉（白色顏料和功能性材料，主要成分為二氧化鈦）、海綿鈦等。國內主要鈦白粉生產企業包括龍佰集團、中核鈦白、釩鈦股份等。鍺：氧化物固態電解質LAGP、硫化物固態電解質LGPS等原材料包括二氧化鍺、硫化鍺等。2022年全球鍺儲量約為8600金屬噸，中國儲量為3500噸左右，份額為41%，是全球第二大鍺礦資源國（僅次于美國45%的份額）。2022年全球金屬鍺產量約為182噸，其中國內產量占

66、比近7成。鍺是重要的半導體材料，主要應用場景包括紅外成像領域（43%）、光纖通信領域（28%）、光伏領域（19%）等。馳宏鋅鍺具備金屬鍺年產能60噸（全球三分之一左右、國內50%左右份額）、探明鍺資源量超600噸，2022年產量達到55.9噸。云南鍺業具有鍺資源儲量超600噸，目前布局有區熔鍺錠、二氧化鍺、太陽能鍺晶片、光纖用四氯化鍺、紅外光學鍺鏡頭等產品。圖14：1GWh半固態電池對應金屬氧化物用量（噸）資料來源：GGII，國信證券經濟研究所整理與測算；假設1GWH半固態電池需要100噸LLZO/LLTO0.010.020.030.040.050.060.070.0LLZO-氧化鑭LLZO-

67、二氧化鋯LLTO-氧化鑭LLTO-二氧化鈦請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容全球主要固態電池布局企業及技術路線圖15：全球固態電池企業分布資料來源：IDTechEx Research.Solid-State and Polymer Batteries 2023-2033:Technology,Forecasts,Players.2023，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容表16：部分國內公司固態/半固態電池布局及產能情況資料來源：各公司官網、各公司公告，國信證券經濟研究所整理國內企業積極推進半固態電池量產國內企業半固態電池量產進度較快，且產能布局較海外

68、相對激進。2022-2023年，衛藍新能源、贛鋒鋰業、清陶能源等企業相繼量產半固態電池，并實現了動力電池裝車。2024年開始伴隨蔚來、上汽等車企批量搭載半固態電池，行業有望迎來快速發展。公司名稱量產進展能量密度主要客戶/應用領域電解質方案供應商/合作企業產能布局規劃產能 2023E2024E2025E寧德時代2023年4月發布凝聚態電池，同時有全固態專利布局。凝聚態電池超500Wh/kg民用航空，乘用車等高動力仿生凝聚態電解質；硫化物衛藍新能源2023年6月量產半固態電池交付給蔚來；2023年10月與三峽共同研制的固態電池儲能系統實現示范應用。300-360Wh/kg動力：蔚來、吉利等儲能：三

69、峽集團、海博思創氧化物+聚合物容百科技、當升科技、藍固新能源、恩捷股份、天目先導、天齊鋰業50.25.88.216.2清陶能源2018年實現半固態電池量產；2020年與北汽、哪吒合作的固態電池樣車下線；2022年搭載于北汽福田商用車的固態電池系統下線；2024H1量產半固態電池搭載于上汽智己新車型中；2025年預計在上汽實現固態電池車型十萬輛規模銷售。368Wh/kg動力：上汽、北汽、哪吒等儲能：智泰新能源氧化物+聚合物；氧化物+聚合物+鹵化物當升科技、翔豐華等45.72.72.716.7贛鋒鋰業2021年1月搭載公司固態電池的東風E70示范運營車全球首發；2022年8月，與廣汽埃安達成合作協

70、議、后者支持公司在固態電池等領域研發工作，并在技術、成本等具有競爭力條件下，優先引入公司固態電池產品。2023年6月搭載公司半固態電池的賽力斯SERES-5在歐洲開始交付。2023年12月，與長安汽車達成合作協議。400Wh/kg動力：長安、東風、廣汽、賽力斯氧化物+聚合物40.04.010.020.0輝能科技2016年開始進行車規級電芯送樣；2018年威馬展示了搭載公司固態電池的樣車；2019年蔚來、愛馳汽車等與公司簽訂戰略合作協議；2022年1月公司獲得奔馳投資、并簽訂技術合作協議共同開發固態電池；2022年7月Vinfast投資公司、且約定2024年開始采購公司固態電池；2022年公司與

71、ACC簽署協議合作開發固態電池；2024年開始批量交付半固態電池。360Wh/kg動力：蔚來、奔馳、Vinfast等可穿戴設備等氧化物當升科技、浦項制鐵50.02.02.02.0比亞迪專利布局全面氧化物、硫化物、聚合物億緯鋰能2022年實現半固態電池技術定型，預計2024年發布全固態電池。330Wh/kg鹵化物、氧化物、硫化物國軒高科2017年開始進行固態電解質、固態電池研發。2022年公司發布半固態電池產品。360Wh/kg氧化物+聚合物蜂巢能源2020年發布第一代果凍電池；2023年12月發布第二代方形果凍電池（A樣階段）。聚合物；硫化物孚能科技2021年量產第一代半固態電池產品；2022

72、年開始量產交付。330Wh/kg動力：東風、遠航汽車氧化物+聚合物硫化物中創新航公司預計2024Q4半固態電池裝車某外資豪華品牌。350Wh/kg太藍新能源2022年首款半固態電池量產。350Wh/kg紫建電子等氧化物+聚合物12.20.22.25.2高樂股份2023年4月公司公告擬在義烏投資建設2GWh納米固態電池項目，相關技術由股東華統集團協助開發。2.01.02.0恩力動力2021年第一代半固態電池中試完成。2023年公司與軟銀長期戰略合作，開發出全固態電池產品。300-350Wh/kg硫化物10.01.01.01.0請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容表17：部分海外公司固態/

73、半固態電池布局及產能情況資料來源：各公司官網，國信證券經濟研究所整理海外電池企業主打全固態路線海外企業多直接布局全固態電池產品，目標多為2025-2030年之間實現相應產品量產。日韓企業在固態電池上積淀較深，以硫化物方案為主；歐美以初創企業為主，技術路線相對多樣。公司名稱量產進展能量密度電解質方案供應商/合作企業三星SDI2022年3月公司開始建設固態電池試驗線，2023年內建成投產。2023Q4公司重組了全固態電池研發布局，以推動實現2027年之前量產固態電池的目標。硫化物LG新能源公司與韓國科學技術院、首爾大學等積極進行固態電池開發。公司計劃2026年前實現聚合物半固態電池（能量密度約為6

74、50Wh/L）產業化，2028年量產聚合物全固態電池（能量密度約為750h/L），2030年量產硫化物全固態電池（能量密度約為900Wh/L）。外媒報道稱，2023Q3LG新能源開始計劃在梧倉工廠建設半固態電池生產線。聚合物，硫化物SK On公司計劃2026年前完成聚合物氧化物復合固態電池和硫化物固態電池研發，并于2028年進行產業化。目前，公司正在忠清南道大田市建設電池研究中心。聚合物+氧化物；硫化物松下2019年，公司與豐田合資成立Prime Planet Energy&Solutions開發固態電池。公司計劃2025-2029年間量產用于小型無人機的全固態電池。硫化物日立造船2023年開

75、發出5Ah的全固態電池產品。硫化物三井金屬Maxell2023年公司宣布將量產用于產業機械等用途的大容量全固態電池。硫化物三井金屬Quantum Scape公司由斯坦福大學教授成立于2010年，由比爾蓋茨、大眾集團領銜投資。公司計劃于2023年年開始試產部分固態電池，2025年量產B樣產品。2022年公司與Fluence達成合作協議，推進固態電池在儲能領域應用。2023Q2公司開始給客戶送A0樣品。公司預計2025年之前產能擴張至1GWh，長期規劃超21GWh。氧化物Solid Power公司股東包括寶馬、福特等。2017年公司開始與寶馬合作開發固態電池。2021年SK On與公司達成聯合開發

76、協議。2022年公司完成固態電池試驗線安裝。2023年公司生產出A樣品并交付給寶馬進行測試，計劃2025年開發出相應電池配套寶馬原型車，2030年實現全固態電池大規模量產。2023年開始公司自產電解質，年產能在30-60噸左右。390Wh/kg硫化物SES公司股東包括上汽集團、吉利汽車、天齊鋰業、通用汽車、本田、現代、SK On、2021年公司與通用汽車、本田、現代簽署鋰金屬電池A樣品協議；2023年12月，公司與某車企簽署鋰金屬電池B樣品協議；2025年預計開始量產。2023-2024年產能達到1GWh+。399Wh/kg聚合物Factorial Energy2021年公司推出全固態電池產品

77、。2022年公司獲得奔馳、Stellantis集團投資。公司與奔馳、Stellantis、現代等都簽署了固態電池聯合開發協議。2023年公司200MWh固態電池工廠正式開工建設，電池產品進入A樣送樣階段。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容固態電池電解液添加方式與封裝方式有所變化固態電池與液態電池生產/制造差異在于：電解質添加方式不同：全固態電池無需注液，而是將正極、負極和固態電解質膜通過加熱壓縮等方式來實現良好的機械接觸；半固態電池生產中需進行注液來添加電解液和固態電解質。此外，固態電池后段沒有化成工序。封裝形式不同：全固態電池由于固態電解質柔韌性較差，故而采用疊片設計方案，輔以軟包

78、/方形的封裝方式，在入殼時更好的保護電芯的結構。液態電池則可以使用疊片或卷繞的方案，并搭配圓柱/方形/軟包等封裝形態。圖16：液態電池與固態電池生產流程對比資料來源：Fraunhofer.Solid-State Battery Roadmap 2035+.2022，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容軟包為主流封裝方式固態電池或添加新型導電劑 固態電池方案中正極多采用超高鎳、富鋰錳基等方案，部分方案采用摻硅負極，這些正負極材料都具有導電性較差的特點，因而導電性好、導熱性好以及機械性能較優的碳納米管的添加量有望進一步提升，以此來優化電池的電化學性能。目前國內外碳納米

79、管生產企業主要包括OCSiAl、天奈科技、道氏技術、捷邦科技等。固體電池主要封裝形態為軟包，亦有部分企業提出方形方案。軟包電池優勢：1）固態電池安全性高、不易脹氣，能夠較好解決軟包電池的潛在安全隱患；2）軟包形態能量密度高能夠更好的發揮固態電池材料的優勢；3）固態電池材料整體相對缺乏彈性，采用軟包封裝形態能夠在入殼時更好地保護其結構。目前國內外鋁塑膜主要生產企業包括DNP、昭和電工、新綸新材、紫江新材、明冠新材等。軟包為主要封裝形態，碳納米管等用量有望增加圖17：軟包固態電池（左）與碳納米管（右）資料來源：贛鋒鋰業官網、天奈科技官網，國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所

80、有內容四、投資建議請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容投資建議：關注產業鏈布局領先企業固態電池（半固態電池）憑借其高能量密度和高安全性優勢，在成本優化和性能不斷完善的背景下，產業化持續推進。2024年上汽、蔚來等旗下半固態電池車型的量產有望加速行業產業化進程。建議關注在固態電池和相關材料領域布局領先的企業：寧德時代、億緯鋰能、當升科技、容百科技、廈鎢新能、璞泰來、天賜材料、天奈科技等。表18：公司盈利預測及估值（2023.12.27）股票代碼股票簡稱投資評級總市值最新股價EPSPE（億元）（元）2022A2023E2024E2022A2023E2024E300750.SZ寧德時代增持6

81、789.0154.3312.589.8411.2512.315.713.7300014.SZ億緯鋰能買入798.439.031.722.453.5222.715.911.1300073.SZ當升科技買入185.436.604.464.044.158.29.18.8688005.SH容百科技增持181.637.503.002.373.0012.515.812.5688778.SH廈鎢新能增持160.438.123.731.472.0510.225.918.6603659.SH璞泰來增持428.520.041.541.141.3913.017.614.4002709.SZ天賜材料買入435.422

82、.632.971.171.277.619.317.8688116.SH天奈科技增持91.026.481.820.681.0314.538.925.7資料來源:Wind，國信證券經濟研究所整理與測算請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容風險提示一、固態電池技術發展不及預期。固態電池仍存在壽命較低、倍率性能較差、成本較高等問題，若后續關鍵材料研發和工藝優化進展不及預期，或將造成固態電池批量生產進度不及預期。二、固態電池產能建設不及預期。固態電池仍處于產業化的初期階段，技術路線尚未確定、終端需求相對較弱；電池行業的重資產屬性或使得企業后續在固態電池產能建設方面有謹慎態度，存在產能擴張不及預期的

83、風險。三、政策支持力度不及預期。新能源汽車和動力電池行業是發展的新興行業，政策層面具有持續的激勵和支持，若后續國內外新能源車和動力電池政策支持力度減弱，則存在固態電池量產不及預期的風險。四、原材料價格波動的風險。固態電池上游原材料包括鋰、鋯、鑭等金屬及相關化合物，若上游原材料價格大幅上漲，或造成電池成本增加，產生需求放緩的風險。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容免責聲明分析師承諾作者保證報告所采用的數據均來自合規渠道；分析邏輯基于作者的職業理解，通過合理判斷并得出結論，力求獨立、客觀、公正，結論不受任何第三方的授意或影響；作者在過去、現在或未來未就其研究報告所提供的具體建議或所表述的

84、意見直接或間接收取任何報酬，特此聲明。重要聲明本報告由國信證券股份有限公司（已具備中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格）制作；報告版權歸國信證券股份有限公司（以下簡稱“我公司”）所有。，本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。未經書面許可，任何機構和個人不得以任何形式使用、復制或傳播。任何有關本報告的摘要或節選都不代表本報告正式完整的觀點，一切須以我公司向客戶發布的本報告完整版本為準。本報告基于已公開的資料或信息撰寫，但我公司不保證該資料及信息的完整性、準確性。本報告所載的信息、資料、建議及推測僅反映我公司于本報告公開發布當日的判斷，在不同時期，我公司可能撰寫并發布與本報告所載資料、建議及推

85、測不一致的報告。我公司不保證本報告所含信息及資料處于最新狀態；我公司可能隨時補充、更新和修訂有關信息及資料，投資者應當自行關注相關更新和修訂內容。我公司或關聯機構可能會持有本報告中所提到的公司所發行的證券并進行交易，還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問或金融產品等相關服務。本公司的資產管理部門、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中意見或建議不一致的投資決策。本報告僅供參考之用，不構成出售或購買證券或其他投資標的要約或邀請。在任何情況下，本報告中的信息和意見均不構成對任何個人的投資建議。任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。投資者應結合

86、自己的投資目標和財務狀況自行判斷是否采用本報告所載內容和信息并自行承擔風險，我公司及雇員對投資者使用本報告及其內容而造成的一切后果不承擔任何法律責任。證券投資咨詢業務的說明本公司具備中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格。證券投資咨詢，是指從事證券投資咨詢業務的機構及其投資咨詢人員以下列形式為證券投資人或者客戶提供證券投資分析、預測或者建議等直接或者間接有償咨詢服務的活動：接受投資人或者客戶委托，提供證券投資咨詢服務；舉辦有關證券投資咨詢的講座、報告會、分析會等；在報刊上發表證券投資咨詢的文章、評論、報告，以及通過電臺、電視臺等公眾傳播媒體提供證券投資咨詢服務；通過電話、傳真、電腦網絡等電信設備

87、系統，提供證券投資咨詢服務；中國證監會認定的其他形式。發布證券研究報告是證券投資咨詢業務的一種基本形式，指證券公司、證券投資咨詢機構對證券及證券相關產品的價值、市場走勢或者相關影響因素進行分析，形成證券估值、投資評級等投資分析意見，制作證券研究報告，并向客戶發布的行為。國信證券投資評級投資評級標準類別級別說明報告中投資建議所涉及的評級（如有）分為股票評級和行業評級（另有說明的除外）。評級標準為報告發布日后6到12個月內的相對市場表現，也即報告發布日后的6到12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股市場以滬深300指數（000300.SH）作為基準；新三

88、板市場以三板成指（899001.CSI）為基準；香港市場以恒生指數(HSI.HI)作為基準；美國市場以標普500指數(SPX.GI)或納斯達克指數（IXIC.GI）為基準。股票投資評級買入股價表現優于市場代表性指數20%以上增持股價表現優于市場代表性指數10%-20%之間中性股價表現介于市場代表性指數10%之間賣出股價表現弱于市場代表性指數10%以上行業投資評級超配行業指數表現優于市場代表性指數10%以上中性行業指數表現介于市場代表性指數10%之間低配行業指數表現弱于市場代表性指數10%以上請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容國信證券經濟研究所深圳深圳市福田區福華一路125號國信金融大廈36層郵編：518046 總機：0755-82130833上海上海浦東民生路1199弄證大五道口廣場1號樓12樓郵編：200135北京北京西城區金融大街興盛街6號國信證券9層郵編：100032