機構(gòu)指出,新能源汽車高速發(fā)展,固態(tài)電池逐步替代現(xiàn)有鋰電池空間廣闊。低空經(jīng)濟發(fā)展迅速,eVTOL等新產(chǎn)品對鋰電池能量密度要求提升,為固態(tài)電池打開需求新空間。根據(jù)機構(gòu)預(yù)測到2030年全球固態(tài)電池出貨量將增長至614.1GWh,到2030年中國固態(tài)電池市場空間將增至200億元。
核心邏輯
1.固態(tài)電池:突破電池性能瓶頸的重要技術(shù),前景可期。固態(tài)電池是采用固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池。固態(tài)電解質(zhì)熱穩(wěn)定性和電化學穩(wěn)定性優(yōu)于常見的電解液,使其理論上可適配更高能量密度的正負極材料體系,并實現(xiàn)更高的本征安全性,因此,固態(tài)電池有望突破現(xiàn)有液態(tài)鋰電池材料體系的性能瓶頸。根據(jù)固態(tài)電解質(zhì)的不同,固態(tài)電池技術(shù)路線可分為硫化物/氧化物/聚合物/鹵化物等路線;其中氧化物和聚合物路線存在“半固態(tài)”的過渡方案。固態(tài)電池前景廣闊,我國政策端重視固態(tài)電池路線發(fā)展,國內(nèi)電池企業(yè)在硫化物全固態(tài)電池、氧化物全固態(tài)和半固態(tài)電池方面均有布局。
2.需求端:動力、消費、低空等領(lǐng)域潛力出色。當前的技術(shù)階段,固態(tài)電池產(chǎn)品能量密度和安全性優(yōu)于液態(tài)電池,但循環(huán)壽命和充放倍率較差,且成本更高。全球鋰電池主要用于動力、消費、儲能三大場景,各場景對電池性能的要求各有側(cè)重。動力和消費電池注重能量密度和安全性,固態(tài)電池推廣潛力相對較好;儲能場景更注重循環(huán)壽命和成本,固態(tài)電池的比較優(yōu)勢尚不明顯。除三大傳統(tǒng)場景外,低空飛行器、人型機器人等新場景正逐漸興起。eVTOL和人形機器人面臨輕量化和續(xù)航挑戰(zhàn),對電池能量密度的要求大幅提高,固態(tài)電池的發(fā)展有望成為其產(chǎn)業(yè)化的重要助力,而新應(yīng)用領(lǐng)域的崛起也將為固態(tài)電池提供廣闊的新市場。
3.供給端:技術(shù)與日俱進,產(chǎn)業(yè)鏈百舸爭流。固態(tài)電池作為下一代鋰電池技術(shù),其材料體系將不斷革新,向更高能量密度邁進,材料迭代路徑大致遵循“固態(tài)電解質(zhì)→新型負極→新型正極”的順序。固態(tài)電解質(zhì)多種路線并行,領(lǐng)先企業(yè)側(cè)重硫化物方向;負極材料正從傳統(tǒng)石墨向硅基負極過渡,遠期將向鋰金屬過渡;正極材料目前以高鎳三元為主,遠期富鋰錳基、高壓鎳錳酸鋰等新型正極有望得到應(yīng)用。電池企業(yè)憑借對電池系統(tǒng)和量產(chǎn)工藝的理解,成為固態(tài)電池研發(fā)和材料體系革新的牽頭者,國內(nèi)企業(yè)已公布的全固態(tài)電池量產(chǎn)規(guī)劃集中于2027—2030年。電解質(zhì)環(huán)節(jié),材料企業(yè)布局硫化物和氧化物路線,多數(shù)處于中試階段,計劃逐步向量產(chǎn)過渡。負極材料環(huán)節(jié),硅基負極產(chǎn)業(yè)化在即,有望在液態(tài)和固態(tài)電池中逐步滲透,參與者已有千噸級量產(chǎn)產(chǎn)能布局。正極材料環(huán)節(jié),主要企業(yè)針對固態(tài)電池的超高鎳三元產(chǎn)品已處于認證階段。導電劑環(huán)節(jié),碳納米管或?qū)⒊蔀楣虘B(tài)電池的重要添加劑,并有望受益于液態(tài)電池快充需求和電極材料迭代趨勢,前景可期。
4.固態(tài)電池作為未來核心技術(shù)受到持續(xù)關(guān)注。固態(tài)電池作為能夠大幅提升鋰電池能量密度,提升電池安全性的下一代電池核心技術(shù),受到新能源汽車與鋰電池行業(yè)重點關(guān)注,頭部汽車公司和電池企業(yè)對固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)持續(xù)投入,固態(tài)電池技術(shù)不斷進步。固態(tài)電池相比傳統(tǒng)鋰電池,采用固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)液體電解液提供離子傳導路徑,降低漏液短路風險,提升電池安全性,同時固態(tài)電解質(zhì)可以承受更高電壓、電流,能夠提升電池能量密度。現(xiàn)有液態(tài)電池中,廣泛使用的磷酸鐵鋰電池能量密度一般為100—160Wh/kg,三元鋰電池能量密度通常為150—350Wh/kg,固態(tài)電池能量密度則為400—900Wh/kg。
利好個股
信達證券指出,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化加速推進,路線、供應(yīng)鏈正在逐步走向成熟,半固態(tài)關(guān)注氧化物、聚合物廠商,全固態(tài)關(guān)注鹵化物、硫化物廠商,建議關(guān)注寧德時代。電解質(zhì)原材料供應(yīng)商建議關(guān)注東方鋯業(yè)、三祥新材,硫化鋰建議關(guān)注贛鋒鋰業(yè)、天賜材料、恩捷股份、廈鎢新能、有研新材等,成膜設(shè)備建議關(guān)注納科諾爾、璞泰來、贏合科技等。
平安證券指出,技術(shù)進步推動、低空等新場景拉動下,固態(tài)電池方興未艾、前景可期。電池環(huán)節(jié),電池企業(yè)是固態(tài)電池研發(fā)和材料體系革新的牽頭者,推薦技術(shù)實力領(lǐng)先的寧德時代;固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步推進的鵬輝能源。材料環(huán)節(jié),建議關(guān)注扎實布局硫化鋰及硫化物電解質(zhì)的恩捷股份;硅基負極技術(shù)和產(chǎn)能布局領(lǐng)先的貝特瑞;碳納米管賽道市占率領(lǐng)先的天奈科技。設(shè)備環(huán)節(jié),建議關(guān)注具有固態(tài)電池整線供應(yīng)能力的先導智能。
本文內(nèi)容精選自以下研報:
平安證券《固態(tài)電池全景圖:方興未艾,技術(shù)競逐》
信達證券《固態(tài)電池系列2:多元路徑的電解質(zhì),進階的供應(yīng)鏈》
興業(yè)證券《固態(tài)電池蓄勢待發(fā)》
校對:陶謙