>> 國泰君安-產業(yè)觀察27期：【新能源車產業(yè)跟蹤】半固態(tài)電池主用氧化物電解質，固態(tài)電解質加速產業(yè)化進程-230910
| 上傳日期： |
2023/9/10 |
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| 格式： |
pdf 共9頁 |
來源： |
國泰君安 |
| 評級： |
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作者： |
王浩 |
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產業(yè)鏈跟蹤
據上海鋼聯數據，電池級碳酸鋰價格止跌企穩(wěn)，9月8日均價報19.75萬元/噸。
半固態(tài)電池對現有鋰電產業(yè)鏈沖擊主要在中游隔膜與電解液環(huán)節(jié)。固態(tài)電池產業(yè)化落地過程中半固態(tài)將作為銜接率先產業(yè)化，固態(tài)電池的電解質、設備制造、電池設計等環(huán)節(jié)將具備較大空間。半固態(tài)電池電芯中固態(tài)電解質與液態(tài)電解質均存在，電解液含量約在5%-10%。固態(tài)電池正極材料較現有鋰電池變化不大，承接原有高鎳體系；負極材料提升能量密度，硅氧添加比例逐漸升高，遠期或將由鋰金屬負極取代；半固態(tài)與固態(tài)電池變化的核心是將原有的隔膜與電解液合二為一，變?yōu)楣虘B(tài)電解質。
目前，半固態(tài)電池電芯主要使用的固態(tài)電解質是氧化物電解質，硫化物電解質或為全固態(tài)電池主流路線。硫化物電解質在半固態(tài)電池技術路線中發(fā)展空間相對有限，它是全固態(tài)電池的主流路線，因為電極中液體會破壞硫化物材料結構，進而影響電池性能，目前氧化物體系因研發(fā)成本和難度相對較低，因此較多廠商選擇氧化物技術路線；而硫化物研發(fā)難度較高，因其優(yōu)異性能和較大潛力吸引資本較雄厚的電池廠商投入研發(fā)。目前的技術路線來看，電解質主要有3條路線，硫化物、氧化物、聚合物，其各有優(yōu)缺點。
?。?）硫化物：核心在硫化鋰的價格與產能。硫化物固態(tài)電解質具有超高的離子電導率和良好的機械性質，其離子電導率可媲美液態(tài)電解質。其材料較軟，跟負極接觸相對較好。但其空氣穩(wěn)定性差，潮濕空氣里面不穩(wěn)定，會產生硫化氫氣體。合成工藝復雜、生產率低且生產成本高，極大地阻礙了硫化物電解質的大規(guī)模應用。另外，當前硫化物的相關專利有60%以上被豐田申請，未來或將涉及專利問題。
?。?）氧化物：核心在做薄電解質從而提升能量密度。電導率適中，具有相對較高的離子電導率和較穩(wěn)定的化學特性。成本相對便宜，制備對環(huán)境要求不苛刻。以上優(yōu)點有利于于大規(guī)模生產和應用。但面電阻較大，電導率變低后，帶來的面電阻比較大。加工困難，存在剛性界面接觸的問題以及嚴重副反應，導致整體的性能較差。
?。?）聚合物：核心在穩(wěn)定量產，吸濕性、空氣穩(wěn)定性差。
（4）復合固態(tài)電解質(CSSEs)：以氧化物、硫化物等為代表的無機固態(tài)電解質和以聚氧化乙烯等聚合物的有機固態(tài)電解質的結合，利用路易斯酸堿相互作用，增加鏈段運動能力，協(xié)同提升界面離子傳輸。
行業(yè)信息
工業(yè)和信息化部、國務院國資委聯合印發(fā)《前沿材料產業(yè)化重點發(fā)展指導目錄（第一批）》。
頁巖氣領域首項國際標準正式發(fā)布。
風險提示
新能源車銷售不及預期，排產計劃變動，產品研發(fā)不及預期等。
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