报告行业投资评级 - 电力设备新能源行业投资评级为买入(维持)[5] 报告的核心观点 - 固态电池是锂电池“0 - 1”新技术进步的终局方向,2026 - 2028年是不同技术路线全固态电池实现量产的关键阶段,硫化物路线有望在2026年率先量产,预计2030年全固态电池市场空间将达千亿元[1] - 2024年固态电池主题行情分氧化物半固态电池和硫化物全固态电池两阶段,与锂电基本面、低空经济主题行情共振,未来有望在eVTOL上实现突破性装机应用[1][17][22] - 布局全固态电池的厂商多选择硫化物路线,其固态电解质有不同类型适用于不同领域,目前处于从实验室向规模化生产过渡阶段,制造环境调控、高压成型技术和量产设备是待突破重点[2] - 固态电解质和硫化锂的量产与降本是下一阶段重点,国内部分企业已具备吨级量产能力,2025 - 2026年将有十吨级到百吨级产线落地,硫化锂降本是核心难点[2] - 全固态电池技术在材料科学上解决了关键难题,当前最大挑战是工艺设备的稳定性和制造能力,干法电极工艺和等静压技术是重要增量环节[3][56] 根据相关目录分别进行总结 回顾与复盘:固态电池的上下半场 量产节点临近,“0 - 1”产业催化不断 - 固态电池行情多由产业技术进展事件催化,2024年初围绕氧化物半固态电池展开,应用聚焦中高端动力电池;11月围绕硫化物全固态电池展开[10] - 2026 - 2028年是全固态电池量产关键阶段,硫化物路线有望2026年率先量产,2029年后锂电池产业将进入成熟期调结构阶段,2030年全固态电池市场空间达千亿元,固态电池产业规模有望达1800亿元[11] - 电池制造商主导研发和产业化,锂电材料制造商配合研发增量材料,锂电设备制造商配合产线开发,高校及科研院所背景团队推动技术产业化[15] 行情复盘:从半固态到全固态,与低空、锂电供给侧改革共振 - 2024年固态电池主题行情分两阶段,第一阶段是氧化物半固态电池,由智己L6搭载半固态电池事件催化,应用聚焦中高端动力电池;第二阶段是硫化物全固态电池,重点交易产业化进展,应用场景拓展到eVTOL和3C[17][18] - 固态电池主题行情与锂电基本面行情共振,大票与小票共振,也与锂电供给侧改革行情共振[18] - 锂电池是eVTOL性能主要驱动因素,eVTOL是固态电池最佳落地场景,低空经济和固态电池行情同步演绎,未来固态电池有望在eVTOL上实现突破性装机应用[22] 硫化物全固态电池从实验室走向量产 硫化物路线是否是共识? - 全固态电池按电解质体系分为氧化物、硫化物、聚合物等类型,硫化物固态电解质因室温离子电导率高和机械加工性能好受关注,可分为晶态和非晶态,Argyrodite型和LGPS型离子电导率突出,分别适用于成本敏感型和中高端领域[28] - 硫化物固态电解质大规模商业化应用受成本高、界面稳定性差、对空气敏感等因素制约,但可通过材料学手段解决[29][30] - 宁德时代、比亚迪、丰田等企业布局硫化物固态电池,目前处于向规模化生产过渡阶段,制造环境调控、高压成型技术和量产设备是待突破重点[31] - 卤化物固态电解质具有高电压稳定性,处于实验室开发阶段,通常用于复合正极片,部分企业有布局[38][39] 材料体系的国内外差距在缩小 - 日本企业在硫化物固态电解质材料稳定性提升和专利布局上领先,韩国企业探索LPSCl和高能量密度正负极材料体系应用[40] - 中国企业后发追赶,实验室层级技术已成熟,2020年后专利大幅增加,2023年达到顶峰[43] 固态电解质&硫化锂的量产与降本难题 - 国内部分企业已具备硫化物固态电解质吨级量产能力,2025 - 2026年将有十吨级到百吨级生产线落地,以高校科研背景初创企业和传统锂电材料公司为主[47] - 硫化物固态电解质降本核心难点是硫化锂降本,且要兼顾纯度,硫化锂制备工艺有固相、液相、气相三种路径[48][49] - 硫化物固态电池成本中硫化锂占比近7成,除规模化降本外,用Li₂O等替代Li₂S可降低成本,预计2030年电芯价格降至1元/Wh左右,2035年降至0.6 - 0.7元/Wh[53] 设备工艺:干法电极与等静压 干法电极技术 - 干法电极相比湿法电极具有环保、能量密度高、节省成本等优势,适配新一代电池制造需求[57] - 干法工艺技术实现围绕粘结剂原纤化法和静电喷涂法两条路线展开,各有优缺点[61][63] - 干法电极工艺省去部分设备,增加纤维化设备,对辊压机要求提升,技术难点在于混合、制膜和贴合,部分企业在干法电极工艺设备上有进展[65][68] 等静压:解决致密化难题 - 等静压技术以其全方位、均衡施压特性,接触致密程度更高、有效降低阻抗,提升离子电导率、循环寿命、抑制锂枝晶,开始被引入固态电池制备中,尤其适用于硫化物固态电解质层成型[70] - 等静压工艺有冷等静压、温等静压、热等静压等类型,在特种材料制备领域有成熟应用,部分企业在固态电池制备中应用等静压工艺,部分公司有相关设备[71][76] 投资建议 - 材料环节建议关注固态电解质/硫化锂的有研新材、厦钨新能等,硅基负极的圣泉集团、元力股份等,碳纳米管的天奈科技、道氏技术[4][79] - 设备环节建议关注干法电极的纳科诺尔、曼恩斯特,整线的利元亨、先导智能、赢合科技[4][79]
动力电池新技术展望系列报告十:硫化物全固态电池距离量产还有多远?
光大证券·2025-02-08 15:34