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1、 1|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 行業專題報告行業專題報告|電池電池 固態電池系列一：固態電池系列一：產業化進程加速，材料體系迎來變革產業化進程加速，材料體系迎來變革 固態電池行業深度系列報告 核心結論核心結論 行業評級行業評級 超配超配 前次評級 超配 評級變動 維持 近一年近一年行業行業走勢走勢 相對表現相對表現 1 個月個月 3 個月個月 12 個月個月 電池 34.13 25.56 5.24 滬深 300 22.62 10.91 11.81 分析師分析師 楊敬梅楊敬梅 S0800518020002 021-38584220 劉小龍劉小龍 S0800523100001 1

2、8682295990 相關研究相關研究 電池：鋰電池行業培訓框架報告 2024-08-29 電池：行業底部靜待反轉，技術變革驅動成長電動車2024年中期策略報告 2024-08-07 電池：蘋果發布 AI 智能系統，推動消費換機需求到來消費電池行業點評 2024-06-12 【核心結論】【核心結論】固態電池具有高能量密度、高安全性雙重優勢，2024 年以來多家電池廠和車企公布固態電池相關進展，其中半固態電池已率先實現量產上車，產業化進程有望加快。電池環節推薦在半固態/全固態布局領先的電池企業寧德時寧德時代、億緯鋰能代、億緯鋰能以及深耕軟包電池研發的珠海冠宇、豪鵬科技珠海冠宇、豪鵬科技；材料環節

3、推薦固態電池電解質及鋯材料核心供應商三祥新材三祥新材，高鎳正極廠商當升科技、容百科技當升科技、容百科技，高溫銅箔相關廠商嘉元科技、中一科技，嘉元科技、中一科技，半固態電池芳綸隔膜泰和新材泰和新材?！緢蟾媪咙c】【報告亮點】本報告分析了目前液態電池存在的問題以及固態電池的優勢，分別論述了固態電池的主要 4 條路線以及對未來趨勢的展望，通過對主流車企和材料廠布局的梳理，我們認為目前中國商業化進展較快，固態電池產業化有望提速?！局饕壿嫛俊局饕壿嫛抗虘B電池固態電池兼具高安全、高能量密度雙重優勢，兼具高安全、高能量密度雙重優勢，或成為鋰電池的或成為鋰電池的終極終極形態。形態。傳統液態電池的有機液體易導

4、致電極材料降解、易揮發、易燃、易爆，存在較大的安全隱患。固態電解質本身結構穩定，具有不可燃、無腐蝕、無揮發等特性，同時能夠抑制鋰枝晶生長，大幅降低熱失控風險、提升電池安全性；同時，固態電解質具有更寬的電化學窗口（5V），可以兼具更高電勢和更低還原電位的正負極材料，適配高鎳高電壓正極和硅基、鋰金屬等負極材料，大幅提升電芯能量密度。四大路線各有所長，混合方案或成主流趨勢。四大路線各有所長，混合方案或成主流趨勢。固態電池的核心材料為固態電解質，其中，聚合物電解質聚合物電解質起步早，其具有良好的界面相容性和機械加工性，但常溫離子電導率低（5V），可以兼具更高電勢和更低還原電位的正負極材料，適配硅基、鋰

5、金屬負極等材料（硅基負極理論容量高達 3580mAh/g，遠高于石墨負極的 372mAh/g）。同時，固態電池結構更加簡單，電芯內部可實現先串聯后封裝，減少封裝材料的使用，在相同體積下，電池能量密度進一步提升，全固態電池能量密度有望達到 500Wh/kg 以上。表 2：傳統鋰離子電池與固態電池的特征比較 電池類型電池類型 能量密度能量密度 基本特征基本特征 傳統鋰離子電池 200-300Wh/kg 由正極材料（鋰鈷氧、磷酸鐵鋰系、鋰鎳氧、三元素系等）、負極材料（石墨）、電解液、隔膜、容器等組成 行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 7|請務必仔細閱讀報告

6、尾部的投資評級說明和聲明 電池類型電池類型 能量密度能量密度 基本特征基本特征 全固態電池（一代）260Wh/kg 電解液和隔膜替換為固態電解質，正負極不變 全固態電池（二代）400Wh/kg 電解液和隔膜替換為固態電解質，負極材料替換為鋰金屬負極材料，甚至不用鋰金屬的負極材料 全固態電池（三代）500Wh/kg 電解液和隔膜替換固態電解質，負極材料用鋰金屬材料，正極替換為克容量更高的材料 資料來源：我國固態電池產業化發展的問題與進路，西部證券研發中心 表 3：固態電池擁有多方面優越性 特性特性 技術原理技術原理 高安全性 固態電池沒有液體電解質，不會造成電解液泄漏和內部短路。固體電解質還可以

7、更好地抑制鋰枝晶，對鋰金屬具有化學和電化學穩定性。低溫性 固態電池具備寬溫域，不受低溫影響，在-40的極端低溫下仍能保持穩定的性能。輕量化 固態電解質使電池的厚度大幅降低，并且伴隨著安全性的提高，也可以省去電池內部的溫控組件，進一步減小體積。高能量密度 固態電池采用了固態電解質，從而能夠使用高電壓的正極材料，使得電池的能量密度大幅提升。長循環壽命 固態電解質解決了液態電解質在充放電過程中形成的固體電解質界面膜的問題，從而減少了鋰離子的損失，大大延長了電池的循環壽命。理想狀態下，固態電池的循環次數可以達到 45,000 次。資料來源：太平洋汽車，有駕，北極星儲能網，西部證券研發中心 二、二、電解

8、質電解質：固態電池性能核心：固態電池性能核心 鋰電池鋰電池電解質應滿足以下要求：電解質應滿足以下要求：1)鋰離子電導率：鋰離子電導率：作為電解質，其必須具有優異的離子導電性和電子絕緣性，使其發揮離子傳輸介質的功能，同時減少本身的自放電；2)離子遷移數：離子遷移數：鋰電池內部輸運電荷依賴離子的遷移，高離子遷移數可減小電極反應時的濃差極化，使電池產生高的能量密度和功率密度。理想的鋰離子遷移數應盡量接近 1；3)穩定性：穩定性：電解質與電極直接接觸時,應盡量避免副反應的發生，這就要求電解質要具備一定的化學穩定性和熱穩定性；4)機械強度：機械強度：鋰離子電池電解質需要有足夠高的機械強度以滿足電池的大規

9、模生產包裝過程；5)力學性能：力學性能：由于與正負極直接接觸，聚合物鋰電池電解質應該具有較強的韌性，在電池組裝、儲存以及使用過程中能夠去承受應力的變化，不能發生脆裂。同時作為隔膜使用，也要具有相當的機械強度去抑制鋰枝晶的產生與刺穿，防止正負極的短路。電解質可分為聚合物固態和無機固態，主流四條固態電解質材料路線各有所長。電解質可分為聚合物固態和無機固態，主流四條固態電解質材料路線各有所長。根據固態電解質的材料不同，主要可以分為聚合物、氧化物、硫化物和鹵化物體系。其中，聚合物聚合物電解質電解質起步早，其具有良好的界面相容性和機械加工性，但常溫離子電導率低（10-6S/cm），限制其大規模應用；氧化

10、物電解質氧化物電解質目前發展進度較快，其穩定性好、電化學窗口寬、機械 行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 8|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 強度高，但界面相容性差、電導率一般且加工困難；硫化物電解質硫化物電解質最具發展潛力，其電導率高，但化學穩定性差、成本高加工難度大；鹵化物電解質鹵化物電解質具備高柔韌性、易加工、氧化電位較高等優勢，但與負極兼容性低，電導率需進一步提升。表 4：固態電池根據材料不同，主要分為聚合物、氧化物、硫化物和鹵化物體系 種類種類 材料材料 導電性（導電性（S/cm）優點優點 缺點缺點 氧化物 鈣鈦礦 Li3.3La

11、0.56TiO3，NASICON 結構 LiTi2(PO4)3 LISICON 結構 Li14Zn(GeO4)4，石榴石 Li7La3Zr2O12 10-5-10-3 高化學及電氣化學性質穩定性 高機械強度 高電化學氧化電壓 無韌性 大范圍生產成本高 硫化物 Li2S-P2S5，Li2S-P2S5-MS8 10-7-10-3 高電導率 良好的機械強度及韌性 低晶界阻抗 低氧化穩定性 對潮濕敏感 與正極材料兼容性較差 鹵化物 Lil，尖晶石 Li2Znl4 和 反式鈣鈦礦 Li3OCl 10-6-10-5 與鋰金屬兼容 良好的機械強度及韌性 對潮濕敏感 低氧化電壓 低導電性 聚合物 PEO 10

12、-4(65-78)與鋰金屬穩定存在 具有韌性 容易生產大面積隔膜 低剪切模量 有限的熱力穩定性 低氧化電壓（4V）資料來源：Lithium battery chemistries enabled by solid-state electrolytes，西部證券研發中心 2.1 聚合物：技術成熟發展早，性能上限低聚合物：技術成熟發展早，性能上限低 聚合物電解質僅由聚合物和鋰鹽復合而成。聚合物電解質僅由聚合物和鋰鹽復合而成。固體聚合物電解質（SPE）的研究始于 1973年 Wright 等人對聚氧化乙烯（PEO）與堿金屬離子絡合物導電性的發現，由于聚合物具有質輕、成膜性好、黏彈性和穩定性均較好等優

13、點，加上在基礎研究方面的重要意義，使這一研究有了迅速發展。聚合物易加工，但電導率低。聚合物易加工，但電導率低。聚合物電解質因為其本身的高彈性和柔韌性，通常具備較高的彈性模量和良好的界面接觸性能，即使在充放電過程中電極體積發生變化也能適應，且能有效抑制鋰枝晶的形成。有助于在電池的長期循環使用中維持低界面阻抗，從而增強固態鋰電池的穩定性和可靠性。此外，聚合物基固態電解質還具有質輕、成本低、對溫度等環境條件不苛刻的特點，適宜規?；a。但聚合物電解質室溫下離子導電率低，需加熱至 60以上，熱穩定性有限，再加上高壓穩定性較差、材料常溫電導率低等問題，電池能量密度難以繼續提升。行業專題報告|電池 西部證

14、券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 9|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 7：聚合物電解質技術成熟且較為穩定 資料來源：Solid-State Battery Roadmap 2035+，西部證券研發中心 表 5：聚合物電解質室溫下離子電導率不足 指標指標 特性特性 離子電導率 在室溫下離子導電性不足。通常選擇大于 60的操作溫度，以達到優質的離子電導率 鋰金屬兼容性 PEO 對鋰金屬有高穩定性 長期運行穩定性 若用低電勢陰極和低充電率，聚合物電解質的靈活性可延長循環壽命 高電壓兼容性 大多數聚合物固態電解質具有有限的電化學穩定性窗口 隔膜適用性 機械穩定性足以抵

15、抗枝晶形成 陰極電解質適用性 如果電池可以在更高的溫度下運動，則離子電導率足以用作陰極電解液 資料來源：Solid-State Battery Roadmap 2035+，西部證券研發中心 常用的聚合物基體有聚氧化乙烯(PEO)、聚丙烯腈(PAN)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。國內外對聚合物電解質研究最多、最廣泛的是聚氧化乙烯（PEO）類聚合物電解質，但由于 PEO 的結晶性，其室溫離子電導率很低，為 10-710-8 S/cm 數量級。行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 10|請務必仔細閱讀報告尾

16、部的投資評級說明和聲明 圖 8：目前應用最廣泛的是 PEO 聚合物電解質 資料來源：2023 年固態電池行業發展趨勢研究報告，西部證券研發中心 2.2 氧化物：氧化物：各方面的性能表現較為均衡，目前進展較快各方面的性能表現較為均衡，目前進展較快 氧化物電解質是含有鋰、氧以及其他成分（磷氧化物電解質是含有鋰、氧以及其他成分（磷/鋁鋁/銅銅/鍺鍺/鋅鋅/鋯）的化合物。鋯）的化合物。傳統的氧化物固體電解質包括 Li2OxAI203、鈣鈦礦型、石榴石型、NASICON 型、LISICON 型和非晶態氧化物。當前市場應用較多的為石榴石型（LLZO 為代表）和 NASICON 型（LATP 為代表）。圖

17、9：QS 的石榴石型氧化物薄膜(10um/100um）圖 10：衛藍新能源 LATP 粉體 SEM 圖 資料來源：QS 專利 GARNET MATERIALS FOR LI SECONDARY BATTERIES AND METHODS OF MAKING AND USING GARNET MATERIALS，西部證券研發中心 資料來源：衛藍新能源專利一種改性 NASICON 型固態電解質片及其制備方法，西部證券研發中心 兼具電導率和穩定性，較多玩家選擇此路線。兼具電導率和穩定性，較多玩家選擇此路線。氧化物電解質導電性和穩定性好、電化學穩定窗口寬、機械強度高。氧化物電解質離子電導率比聚合物電解

18、質更高，熱穩定性可達1000，可以與高電壓正極材料匹配。氧化物電解質各方面的性能表現較為均衡，較多玩家采用此路線。目前我國領先的半固態電池路線基本圍繞氧化物+聚合物復配的技術路線展開。行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 11|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 11：氧化物電解質兼具離子電導率和穩定性 資料來源：Solid-State Battery Roadmap 2035+，西部證券研發中心 表 6：氧化物各方面的性能表現較為均衡 指標指標 特性特性 離子電導率 氧化物電導率相對適中，介于硫化物和聚合物之間 鋰金屬兼容性 不同材料有所差

19、異，但比硫化物和聚合物有更好的電化學和力學穩定性 長期運行穩定性 易碎，由于循環過程中的體積變化，界面接觸減少，可能形成裂紋，電化學穩定性好，不易于分解和老化 高電壓兼容性 寬的電化學窗口可是配高電壓的陰極材料 隔膜適用性 對鋰金屬良好的力學性能和電化學穩定性可用作隔膜材料 陰極電解質適用性 無法用作高容量和厚電極電池的陰極電解質（電導率不夠）資料來源：Solid-State Battery Roadmap 2035+，西部證券研發中心 2.3 硫化物：硫化物：高電導率和化學窗口高電導率和化學窗口，加工成本高難度大加工成本高難度大 硫化物電解質離子電導率媲美液態電解液，是目前最理想的固態電解質

20、之一。硫化物電解質離子電導率媲美液態電解液，是目前最理想的固態電解質之一。硫化物固態電解質指含有硫元素的二元和多元化合物，主要結構包括二元玻璃陶瓷（Li2S-MxSy）、硫銀鍺礦型（Argyrodite）和晶體快離子導體型（thio-LISICON），分別以鋰磷硫化物（LPS），鹵素摻雜 LPSX，以及磷離子、鍺離子異價取代的 LGPS 為代表。由于硫元素半徑更大，離子傳導通道更大且電負性較小，因此硫化物電解質離子傳輸性能優異，其離子電導率媲美液態電解液（10-2 S/cm）,電化學窗口達 5V 以上，是目前最理想的固態電解質之一。行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月

21、月 21 日日 12|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 12：硫化物電解質離子電導率媲美液態電解液 資料來源：Solid-State Battery Roadmap 2035+，西部證券研發中心 表 7：硫化物電解質電化學窗口相對較窄 指標指標 特性特性 離子電導率 三種電解質中電導率最高 鋰金屬兼容性 電化學窗口相對較窄，同時會與鋰金屬進行反應，兼容性略差 長期運行穩定性 硫化物具有延展性，通常由良好的界面接觸，但電化學穩定性有限 高電壓兼容性 硫化物在高電位下容易氧化因此需要陰極涂層 隔膜適用性 硫化物表現出較低的晶界電阻，這阻礙了枝晶的形成，但其電化學穩定性低于氧化物 陰極

22、電解質適用性 高離子導電性使硫化物成為一種有前途的陰極電解液材料 資料來源：Solid-State Battery Roadmap 2035+，西部證券研發中心 目前硫化物仍有多個問題亟需解決：目前硫化物仍有多個問題亟需解決：1）硫化物電解質容易與空氣中的水、氧氣反應產生硫化氫劇毒氣體，增加了其生產和使用的難度；2）硫化物電解質容易與正負極材料發生副反應，造成界面高阻抗，導致內阻增大；3）摻雜貴金屬大幅提升硫化物電解質的材料成本和加工成本，通過具有成本優勢的元素替代貴金屬實現降本是目前加快硫化物商業化落地的重點攻克方向。中科大開發低成本硫化物電解質，商業化應用有望加速。中科大開發低成本硫化物電

23、解質，商業化應用有望加速。今年 6 月，中科大馬騁團隊在國際學術期刊 Angewandte Chemie International Edition 上發表文章，表示團隊開發了一種新型硫化物固態電解質，將成本高昂的原材料硫化鋰（不低于 650 美元/kg）替換為氧硫化磷鋰（成本僅 14.42 美元/kg），同時氧硫化磷鋰繼承了硫化物電解質的優勢：具備極低的密度和良好的負極相容性，此次發現對于硫化物固態電解質商業化應用具有重要推動作用。行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 13|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 13：氧硫化磷鋰的原材料成本僅

24、 14.42 美元每公斤，不到其它硫化物固態電解質的 8%資料來源：中科大新聞網，西部證券研發中心 2.4 鹵化物：鹵化物：正極兼容性好，正極兼容性好，成本大幅低于硫化物成本大幅低于硫化物 鹵化物電解質研究起步早，鹵化物電解質研究起步早，2018 年取得突破性進展。年取得突破性進展。鹵化物固態電解質一般是指具有鹵素陰離子框架的離子導體，1930 年鹵化鋰已經被證明具有低的鋰離子電導率，1969 年已有以 LiI 作為電解質的 Li/LiI/I 與 Li/LiI/AgI/Ag 固態鋰電池的研究。雖然鹵化物給液態電解質發展時間很長，但因其離子電導率低，相關研究進展緩慢，直到 2018 年，Asan

25、o 等人取得了重大發現，即 Li3YCI3和 Li3YBr6鹵化物固態電解質的室溫離子電導率分別為 5.110-4 S/cm 和 1.710-3 S/cm，隨后更多具有高離子電導率的鹵化物相繼被發現。圖 14：2018 年鹵化物電解質取得重大進展 資料來源：粉體網，西部證券研發中心 行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 14|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 鹵化物電解質一般可分為四類，根據中心元素不同其特性也有較大差異。鹵化物電解質一般可分為四類，根據中心元素不同其特性也有較大差異。鹵化物固態電解質的形式可以描述為 LiaMXb三元化合物，其

26、中 M 代表中心元素，X 是鹵素元素，包括 F、Cl、Br、I。隨著鹵化物固態電解質中心元素的改變，其晶體結構、導電機制和電化學性質可能各不相同。根據它們的中心元素，鹵化物固態電解質可以分為四類，包括具有二價金屬、三價金屬、四價金屬和非金屬中心元素的鹵化物固態電解質。圖 15：鹵化物電解質可分為二價金屬、三價金屬、四價金屬和非金屬中心元素 資料來源：芯語，西部證券研發中心 鹵化物正極兼容性好，相比鹵化物正極兼容性好，相比硫化物硫化物成本優勢明顯。成本優勢明顯。鹵化物電解質具有較好的機械穩定性，與硫化物電解質相比，其與電極的界面穩定性更好；此外，鹵化物電解質表現出較高的氧化穩定性以及寬化學窗口，

27、同時，其低成本、環境友好，相比其他電解質具有更為優異的高電壓正極穩定性。相比硫化物，鹵化物電解質在制備過程中不會產生 H2S 等有毒氣體，因此不需要嚴格的惰性氣氛。鋯基氯化物固態電解質有所突破，成本曲線大幅下探。鋯基氯化物固態電解質有所突破，成本曲線大幅下探。硫化物電解質的合成不可避免的要使用昂貴的硫化鋰，氧化物通常也需要摻雜相當比例的稀土，為避免使用昂貴原料，中國科學技術大學馬騁教授團隊開發了鋯基氯化物體系，包括 Li2ZrCl6、LiaZrbOcClx等。原材料為較便宜的 LiCl、ZrCl4和 Li2O 等，成本預計在$11/kg 左右，是具有應用前景的新型固態電解質。行業專題報告|電池

28、 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 15|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 16：Li3Zr0.75OxCI6-2x晶體結構穩定 圖 17：Li3Zr0.75OxCI6-2x的離子電導率隨著 x 的增加先增后減 資料來源：馬騁通過改變晶體結構在鋯基氯化物固態電解質中實現超過 1mS/cm 的離子電導率，西部證券研發中心 資料來源：馬騁通過改變晶體結構在鋯基氯化物固態電解質中實現超過 1mS/cm 的離子電導率，西部證券研發中心 2.5 混合型混合型：兼顧各路優勢，或成未來：兼顧各路優勢，或成未來主流方案主流方案 半固態率先量產，混用方案或成共識。半固態率先

29、量產，混用方案或成共識。半固態電池相對于液態電池減少了電解液的使用量，并采用了氧化物+聚合物復合體系，聚合物以框架網絡的形式填充，氧化物主要以隔膜涂覆和正負極包覆的形式添加。其中，聚合物體系可卷對卷生產，量產能力最好，但離子電導率最低，而氧化物相對離子電導率較高，但硬度高難以加工，二者結合形成優勢互補。以清陶能源第一代半固態電解質為例，電解質中液體含量在 5%-10%，氧化物電解質為主，輔之聚合物形成復合電解質，能量密度達到 368Wh/kg。全固態硫化物潛力巨大，與鹵化物混用前景廣闊。全固態硫化物潛力巨大，與鹵化物混用前景廣闊。硫化物憑借較高的離子傳導速率和較寬的電化學窗口，能夠支持高能量密

30、度和長循環壽命的電池系統，在固態電池、燃料電池等領域展現巨大潛力。而鹵化物電解質具有電導率高、界面穩定等優點，可以有效提高電池的循環壽命和能量密度。例如哈佛大學曾在 Energy Storage Materials 發文稱，氯摻雜在一定范圍內能同時提高固態電解質的離子電導率與電化學穩定性，混用方案或成未來主流趨勢。三、三、半固態已率先上車，半固態已率先上車，三三個個難點難點仍需仍需解決解決 半固態電池率先上車，半固態電池率先上車，固態電池固態電池產業化進程加速。產業化進程加速。24 年以來，多家電池廠和車企公布固態電池相關進展，且規劃裝車時間，隨著政府首次對固態電池研發進行規模資金支持，行業有

31、望加速發展，產業化時間或將提前。今年固態電池發展時間線：4 月 8 日，智己汽車發布全新純電車型智己 L6，首發搭載“第一代光年固態電池”；4 月 12 日，廣汽集團宣布全固態電池計劃于 2026 年上車，將首先搭載于昊鉑車型；5 月 17 日，國軒高科發布全固態電池金石電池；5 月 24 日，上汽集團宣布將于 2026 年量產全固態電池，27 年實現裝車交付。表 8：24 年以來多家電池廠和車企公布固態電池相關進展 車企車企 車型車型 是否上車是否上車 上車上車/量產時間量產時間 電池供應商電池供應商 半固態半固態/全固態電池全固態電池 能量密度能量密度 比亞迪（高端車型作為示范/2027年

32、實現小批量生 自供（弗迪電池）全固態電池 400Wh/kg 行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 16|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 項目）產 上汽 智己 L6 已上車 2024 年半固態電池10 月量產上車，2026年固態電池量產，2027年裝車量產交付 清陶能源 半固態電池（光年）368Wh/kg/未上車 2026年實現量產上車 清陶能源 全固態電池 400Wh/kg 廣汽 昊鉑新車型 未上車 2026年實現量產上車 因湃電池 全固態電池 400Wh/kg 吉利/未上車 2022年建設固態電池材料試驗線，2023 年建設固態電池實驗室，

33、2025 年后上車 衛藍新能源 全固態電池 400Wh/kg 蔚來 ET7 已上車 2023 年上車 衛藍新能源 半固態電池 360Wh/kg 小鵬/未上車 2027年推出全固態電池量產上車產品/全固態電池/東風 東風 E70 已上車 2022 年上車 贛鋒鋰電 半固態電池 240Wh/kg 嵐圖追光 已上車 2023 年上車 孚能科技 半固態電池 350Wh/kg/未上車/贛鋒鋰電/孚能科技 全固態電池 550Wh/kg 長安汽車/未上車 2025 年逐步量產，2030年全部普及應用 贛鋒鋰電 半固態電池 300-500Wh/kg 賽力斯 SERES5 已上車 2023 年上車 贛鋒鋰電 半

34、固態電池 260Wh/kg 江淮汽車/未上車 2025年實現批量生產 衛藍新能源 半固態電池 300Wh/kg 資料來源：起點鋰電，財經網，易車網，西部證券研發中心 各國企業技術路線側重不同，中國以氧化物電解質為主。各國企業技術路線側重不同，中國以氧化物電解質為主。全球核心固態電池產業區域為歐美、日韓和中國。歐美地區以自主研發固態電池技術的創業型公司為主，在硫化物、氧化物和聚合物都有布局；日韓地區以傳統車企與電池企業合作開發為主，主要技術路線為硫化物；中國以市場為主導研發投入巨大，且以科研機構或院校為支撐，主流采用氧化物路線，產業化進程較快。其中，衛藍新能源、清陶能源等進展較快，半固態電池已率

35、先實現量產上車。而全固態電池在量產上仍面臨諸多挑戰，包括固固界面問題、鋰枝晶問題和生產成本高等。表 9：各國企業技術路線側重不同，中國以氧化物電解質為主 地區地區 公司名稱公司名稱 技術路線技術路線 產品進展產品進展 日韓 松下 硫化物 2019 年，公司與豐田合資成立 PrimePlanet Energy&Solutions，開發固態電池；2023 年 9 月，首次公開快充全固態電池，10%充到 80%只需 3 分鐘，這款電池將率先應用到無人機上。豐田 硫化物 2023 年 10 月，宣布固態電池實現突破，充電 10 分鐘，續航 1200 公里；2024 年 6 月，豐田公布新一代電動化技術

36、進展，性能型鋰離子電池、普及型磷酸鐵鋰電池、高性能型鋰離子電池和全固態電池共 4 類新一代電池，將從 2026 年起依次投入市場。三星 硫化物 2024 年 3 月，首次公開其全固態電池(ASB)的量產準備路線圖，計劃開發并準備量產能量密度為900Wh/L 的全固態電池，與目前量產的方形電池相比提高約 40%，計劃在 2027 年實現全固態電池（ASB）的量產。歐美 Solid Power 硫化物 2023 年，公司已生產出首批固態電池 A 樣品，并將其交付給寶馬汽車；2024 年，公司正在加速與SK On 合作產線的建設，并已向多個潛在客戶送固態電解質樣品。同時公司 A-2 樣品研發進展順利

37、，預計年底前交付。行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 17|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 QuantumScape 氧化物 2024 年通過德國大眾公司的 50 萬公里耐久性測試；3 月底向客戶交付 Alpha-2 固態電池原型樣品，預計實現小批量生產 QSE-5 原型產品。Bollore 聚合物 2024 年旗下子公司 Blue Solutions 與大眾集團洽談合作；同時宣布在法國投建超級固態電池工廠，該工廠預計在 2030 年正式投產；計劃推出新一代固態電池 GEN4，與現有容量最大的鋰電池項目，該電池預計對續航的增幅將達到 40%

38、。中國 贛鋒鋰業 氧化物/硫化物 2023 年 9 月，贛鋒鋰電發布超級半固態“新鋒”電池，實現 10 萬公里無衰減、3000+次循環壽命等性能提升；2023 年 12 月，贛鋒鋰業與長安汽車簽署合作備忘錄，雙方將加快推進（半）固態電池研發項目。輝能科技 氧化物 2024 年全球首條固態電池生產線正式投產，預計 2027 年擴張產能至 2GWh。清陶能源 氧化物/聚合物 2023 年與上汽集團簽署協議，推動 2025 年固態電池“10 萬輛級”量產落地；2024 年半固態電池搭載上汽智己車型。衛藍新能源 氧化物 2023 年 6 月，半固態電池交付蔚來 2023 年 7 月湖州基地二期項目奠基

39、；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；2023 年 12 月與普利特子公司海四達合作布局固態電池領域。寧德時代 硫化物 2024 年 4 月，公司發布凝聚態電池，該電池單體能量密度高達 500Wh/kg，實現高比能與高安全兼得，凝聚態電池的第一步應用將是航空領域；公司預計 2027 年小批量生產固態電池。資料來源：中國經濟網，搜狐，東方財富網，各企業官網，電動中國，集邦新能源，證券時報，澎湃新聞，西部證券研發中心 3.1 固固界面問題固固界面問題 固固界面問題導致離子電導率低、循環壽命下降。固固界面問題導致離子電導率低、循環壽命下降。固態電池的電解質和電極材料均

40、為固體，與液體材料相比缺乏流動性，固-固接觸面的浸潤程度也較低。固態電解質和固態電極難以保存完好的界面接觸，會導致充放電過程中接觸電阻升高，不利于離子在正負極之間傳輸，電導率下降影響電池充放電性能；此外，高阻抗還會造成電池容量衰減和循環壽命下降等問題。3.2 鋰枝晶鋰枝晶問題問題 鋰枝晶問題仍然存在，導致電池短路。鋰枝晶問題仍然存在，導致電池短路。鋰枝晶（Lithium Dendrites）是指在鋰電池中，鋰金屬在電池充電過程中形成的樹枝狀金屬結構。它們通常在電池的負極上生長，鋰離子在負極上沉積的速度不均勻，導致局部區域沉積過多，形成了類似樹枝的結構。在固態電池中，陶瓷材料相比隔膜剛性更強，不

41、容易被鋰枝晶刺破，一定程度上保證了電池的安全性，但鋰枝晶仍然可能刺穿導致電池短路和失效。行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 18|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 圖 18：固固界面問題可能會阻礙鋰離子傳輸 圖 19：固態電解質與鋰金屬因熱力學不穩定而產生化學反應 資料來源：Role of Interfaces in Solid-State Batteries，西部證券研發中心 資料來源：Challenges in Speeding up Solid State Battery Development，西部證券研發中心 3.3 高成本問題高成

42、本問題 固態固態電池電池成本成本較高較高，硫化物路線仍需探索降本空間硫化物路線仍需探索降本空間。固態電解質中用到的部分稀有金屬價格較貴，摻雜元素越多電解質成本越高。根據產業調研，目前聚合物電解質成本較低，以鋰鋯氯為主的鹵化物電解質成本在 10 萬元/噸左右，氧化物電解質成本在 15-30 萬元/噸左右（LATP 成本 15-20 萬元/噸、LLZO 成本 25-30 萬元/噸），硫化物成本最高，在 500 萬元/噸左右。目前，半固態電池（以氧化物+聚合物為主）成本已具備量產條件，但仍高于液態電池，以硫化物為主的全固態電池仍需要進一步探索降本空間。四、四、投資建議投資建議 相比傳統液態電池，固態

43、電池具有高能量密度、高安全性雙重優勢，24 年以來多家電池廠和車企公布固態電池相關進展，其中半固態電池已率先實現量產上車，產業化進程加快。電池環節推薦在半固態/全固態布局領先的電池企業寧德時代、億緯鋰能寧德時代、億緯鋰能以及深耕軟包電池研發的珠海冠宇珠海冠宇、豪鵬科技、豪鵬科技；材料環節推薦固態電池電解質及鋯材料核心供應商三祥新三祥新材材，高鎳正極廠商當升科技、容百科技當升科技、容百科技，高溫銅箔相關廠商嘉元科技、中一科技嘉元科技、中一科技，半固態電池芳綸隔膜泰和新材泰和新材。五、五、風險提示風險提示 固態電池研發進展不及預期：固態電池研發進展不及預期：半固態電池技術仍不成熟，循環次數、倍率性

44、能較差，同時未形成規模量產，成本價格較高，固態電池多數仍處于實驗室階段，商用化時間存在較大不確定性。新技術替代風險：新技術替代風險：半固態電池仍為全固態電池的過渡方案，企業大規模擴產，可能存在后續技術升級到全固態電池后，大量產線被淘汰的風險，此外存在其他電池新技術替代的風險，進一步影響固態電池的產業化進程。行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 19|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 上游原材料價格波動：上游原材料價格波動：固態電池產業鏈與技術尚未發展成熟，電解質、更高比能正負極等關鍵材料采用貴金屬，其中鋯、鍺等金屬原材料價格較高，價格波動時，對

45、下游需求影響較大，因此存在價格上漲后，下游需求放緩的風險。下游需求不及預期下游需求不及預期：固態電池能否規模應用取決于下游需求，消費電子、低空飛行器、新能源汽車等有望率先接受新技術，若下游消費及采購需求不達預期，將影響固態電池規?；当竞屯茝V速度。行業專題報告|電池 西部證券西部證券 2024 年年 10 月月 21 日日 20|請務必仔細閱讀報告尾部的投資評級說明和聲明 西部證券西部證券投資評級說明投資評級說明 超配：超配：行業預期未來 6-12 個月內的漲幅超過市場基準指數 10%以上 行業評級行業評級 中配：中配：行業預期未來 6-12 個月內的波動幅度介于市場基準指數-10%到 10%

46、之間 低配：低配：行業預期未來 6-12 個月內的跌幅超過市場基準指數 10%以上 買入：買入：公司未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 20%以上 公司評級公司評級 增持：增持：公司未來 6-12 個月的投資收益率領先市場基準指數 5%到 20%之間 中性：中性：公司未來 6-12 個月的投資收益率與市場基準指數變動幅度相差-5%到 5%賣出：賣出：公司未來 6-12 個月的投資收益率落后市場基準指數大于 5%報告中所涉及的投資評級采用相對評級體系，基于報告發布日后 6-12 個月內公司股價（或行業指數）相對同期當地市場基準指數的市場表現預期。其中，A 股市場以滬深 300 指數

47、為基準；香港市場以恒生指數為基準；美國市場以標普 500 指數為基準。分析師聲明分析師聲明 本人具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格并注冊為證券分析師，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。本報告清晰準確地反映了本人的研究觀點。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。聯系地址聯系地址 聯系地址：聯系地址：上海市浦東新區耀體路 276 號 12 層 北京市西城區豐盛胡同 28 號太平洋保險大廈 513 室 深圳市福田區深南大道 6008 號深圳特區報業大廈 10C 聯系電話：聯系電話：021-38

48、584209 免責聲明免責聲明 本報告由西部證券股份有限公司（已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格）制作。本報告僅供西部證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）機構客戶使用。本報告在未經本公司公開披露或者同意披露前，系本公司機密材料，如非收件人（或收到的電子郵件含錯誤信息），請立即通知發件人，及時刪除該郵件及所附報告并予以保密。發送本報告的電子郵件可能含有保密信息、版權專有信息或私人信息，未經授權者請勿針對郵件內容進行任何更改或以任何方式傳播、復制、轉發或以其他任何形式使用，發件人保留與該郵件相關的一切權利。同時本公司無法保證互聯網傳送本報告的及時、安全、無遺漏、無錯誤或無病毒，敬請諒解。

49、本報告基于已公開的信息編制，但本公司對該等信息的真實性、準確性及完整性不作任何保證。本報告所載的意見、評估及預測僅為本報告出具日的觀點和判斷，該等意見、評估及預測在出具日外無需通知即可隨時更改。在不同時期，本公司可能會發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告。同時，本報告所指的證券或投資標的的價格、價值及投資收入可能會波動。本公司不保證本報告所含信息保持在最新狀態。對于本公司其他專業人士（包括但不限于銷售人員、交易人員）根據不同假設、研究方法、即時動態信息及市場表現，發表的與本報告不一致的分析評論或交易觀點，本公司沒有義務向本報告所有接收者進行更新。本公司對本報告所含信息可在不發出通知

50、的情形下做出修改，投資者應當自行關注相應的更新或修改。本公司力求報告內容客觀、公正，但本報告所載的觀點、結論和建議僅供投資者參考之用，并非作為購買或出售證券或其他投資標的的邀請或保證?？蛻舨粦员緢蟾嫒〈洫毩⑴袛嗷蚋鶕緢蟾孀龀鰶Q策。該等觀點、建議并未考慮到獲取本報告人員的具體投資目的、財務狀況以及特定需求，在任何時候均不構成對客戶私人投資建議。投資者應當充分考慮自身特定狀況，并完整理解和使用本報告內容，不應視本報告為做出投資決策的唯一因素，必要時應就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專業財務顧問的意見。本公司以往相關研究報告預測與分析的準確，不預示與擔保本報告及本公司今后相關研究報告的表現。

51、對依據或者使用本報告及本公司其他相關研究報告所造成的一切后果，本公司及作者不承擔任何法律責任。在法律許可的情況下，本公司可能與本報告中提及公司正在建立或爭取建立業務關系或服務關系。因此，投資者應當考慮到本公司及/或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突。對于本報告可能附帶的其它網站地址或超級鏈接，本公司不對其內容負責，鏈接內容不構成本報告的任何部分，僅為方便客戶查閱所用，瀏覽這些網站可能產生的費用和風險由使用者自行承擔。本公司關于本報告的提示（包括但不限于本公司工作人員通過電話、短信、郵件、微信、微博、博客、QQ、視頻網站、百度官方貼吧、論壇、BBS）僅為研究觀點的簡要溝通，投資

52、者對本報告的參考使用須以本報告的完整版本為準。本報告版權僅為本公司所有。未經本公司書面許可，任何機構或個人不得以翻版、復制、發表、引用或再次分發他人等任何形式侵犯本公司版權。如征得本公司同意進行引用、刊發的，需在允許的范圍內使用，并注明出處為“西部證券研究發展中心”，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。如未經西部證券授權，私自轉載或者轉發本報告，所引起的一切后果及法律責任由私自轉載或轉發者承擔。本公司保留追究相關責任的權力。所有本報告中使用的商標、服務標記及標記均為本公司的商標、服務標記及標記。本公司具有中國證監會核準的“證券投資咨詢”業務資格，經營許可證編號為：91610000719782242D。