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光大證券-電力設(shè)備新能源行業(yè)動(dòng)力電池新技術(shù)展望系列報(bào)告六:半固態(tài)電池應(yīng)運(yùn)而生,搶占下一代鋰電技術(shù)制高點(diǎn)-230205
上傳日期:
2023/2/6
大小:
3771KB
格式:
pdf 共31頁
來源:
光大證券
評(píng)級(jí):
買入
作者:
殷中樞
,
陳無忌
行業(yè)名稱:
電力
下載權(quán)限:
此報(bào)告為加密報(bào)告
全固態(tài)電池規(guī)?;慨a(chǎn)尚需5-10年,半固態(tài)成過渡期優(yōu)選。出于對(duì)高能量密度和高安全性電池的追求,各國(guó)企業(yè)進(jìn)入軍備競(jìng)賽階段,加注研發(fā)固態(tài)電池。但全固態(tài)電池還有離子電導(dǎo)率低導(dǎo)致性能變差、成本高昂等缺點(diǎn)有待解決,而半固態(tài)電池由于高安全性、長(zhǎng)壽命與良好的經(jīng)濟(jì)性,成為液態(tài)電池向全固態(tài)電池過渡的產(chǎn)品。2022~2023年會(huì)有一批領(lǐng)先的半固態(tài)電池企業(yè)逐漸發(fā)布車規(guī)級(jí)電池,2022年蔚來發(fā)布ET7、東風(fēng)發(fā)布E70、嵐圖發(fā)布追風(fēng)等搭載半固態(tài)電池的車型,預(yù)計(jì)半固態(tài)電池的商業(yè)化轉(zhuǎn)折點(diǎn)會(huì)在2024~2025年,2030年全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。固態(tài)電池將優(yōu)先從高端應(yīng)用市場(chǎng)開始商業(yè)化,例如無人機(jī)、醫(yī)用等領(lǐng)域,逐步向動(dòng)力及消費(fèi)電池領(lǐng)域擴(kuò)展。
半固態(tài)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈沖擊有限,固態(tài)電解質(zhì)成膜是關(guān)鍵。固態(tài)電池通常采用軟包+疊片封裝工藝,中后道工序變化大,不需注液化成。作為過渡階段的半固態(tài)電池供應(yīng)鏈與現(xiàn)有供應(yīng)鏈的重合度很高,隔膜通過復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)涂層增加了價(jià)值量,電解液添加劑對(duì)于原位固態(tài)化合成復(fù)合固態(tài)電解質(zhì),固態(tài)電解質(zhì)成膜工藝成為關(guān)鍵。半固態(tài)推動(dòng)新型添加劑、復(fù)合涂層隔膜、凝膠態(tài)電解質(zhì)、高性能正負(fù)極等關(guān)鍵材料體系的創(chuàng)新。
制造成本顯著降低,降本須應(yīng)用鋰金屬負(fù)極。2020年在固態(tài)電池成本構(gòu)成中,固態(tài)電池正極漿料混有部分電解質(zhì),成本約60$/kWh,較液態(tài)鋰離子電池正極提高了約50%;未來采用鋰金屬負(fù)極可以降本30%至60%左右,否則固態(tài)電池經(jīng)濟(jì)性不具競(jìng)爭(zhēng)力;固態(tài)電池隔膜成本略高于液態(tài)鋰離子電池;裝配與測(cè)試成本顯著降低。半固態(tài)降本亟需規(guī)模效應(yīng),我們認(rèn)為50GWh是半固態(tài)與液態(tài)鋰電池規(guī)模效應(yīng)的臨界點(diǎn)。
氧化物體系進(jìn)展最快,或疊加聚合物改善界面柔性,硫化物體系遠(yuǎn)期技術(shù)空間高。固態(tài)鋰電池的研發(fā)路線有聚合物、氧化物和硫化物電解質(zhì)三種。目前氧化物體系的步調(diào)最快,硫化物體系緊隨其后,高能聚合物體系還處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段。清陶能源現(xiàn)有技術(shù)路線是氧化物體系,未來研發(fā)聚焦于聚合物與硫化物體系,2020年已經(jīng)建成了全國(guó)首條固態(tài)動(dòng)力電池規(guī)模化生產(chǎn)線;衛(wèi)藍(lán)新能源專注于無機(jī)氧化物與聚合物固態(tài)電解質(zhì)的研發(fā),有三十年的技術(shù)積累優(yōu)勢(shì),厚積薄發(fā);贛鋒鋰電走氧化物厚膜路線,與孚能科技均已經(jīng)建成了中試生產(chǎn)線;蜂巢能源的半固態(tài)果凍電池已經(jīng)投產(chǎn);相較于研發(fā)半固態(tài)電池,寧德時(shí)代偏向于硫化物電解質(zhì)的開發(fā),同時(shí)專注于通過電池結(jié)構(gòu)改性提高性能。
投資建議:半固態(tài)路線對(duì)于現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池體系更迭小,被視作全固態(tài)的過渡路線。衛(wèi)藍(lán)、清陶等一級(jí)市場(chǎng)固態(tài)電池企業(yè)和孚能科技、國(guó)軒高科、蜂巢能源等動(dòng)力企業(yè)路線選擇有差異,預(yù)計(jì)2023年陸續(xù)看到車端應(yīng)用。
半固態(tài)電池增加了固態(tài)電解質(zhì)涂層、原位固態(tài)化鋰鹽等材料,建議關(guān)注例如鋰鑭鋯氧(LLZO)、磷酸鈦鋁鋰(LATP)、硫化物固態(tài)電解質(zhì)、新型鋰鹽等增量材料供應(yīng)鏈及其供應(yīng)商。
建議關(guān)注:寧德時(shí)代、孚能科技、當(dāng)升科技、華盛鋰電、上海洗霸、東方鋯業(yè)、三祥新材、瑞泰新材等。
風(fēng)險(xiǎn)分析:政策變化影響行業(yè)發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn);原材料價(jià)格大幅波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn);鈉離子電池加劇市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的風(fēng)險(xiǎn);新能源車銷量低于預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。
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