报告行业投资评级 - 领先大市(维持) [1] 报告的核心观点 - 技术突破驱动固态电池产业升级,其凭借高能量密度、本质安全特性和出色低温性能,加速取代传统锂电,2024年出货量预计达7GWh,2027年将进入快速增长期 [2] - 龙头布局加码,全固态进程提速,政策与资本驱动产业化,国内产能达数百GWh,SMM预计2030年全球锂电池需求约2800GWh,全固态电池渗透率约4%,2035年有望达9% [2] - AI赋能新场景,千亿增量市场开启,AI消费终端成商业化试验田,eVTOL低空经济电池市场2030年规模达1500 - 2000亿元,人形机器人电池市场2030年需求超100GWh,2025 - 2030年复合增长率超100% [2] - 投资建议关注电池、设备、固态电解质及上游、硅负极相关企业 [2] 根据相关目录分别进行总结 高能量密度+高安全性,固态电池前景广阔 - 固态电池用固态电解质替代电解液和隔膜,理论能量密度上限500 + Wh/kg,可解决传统锂电安全隐患和能量密度瓶颈问题 [7][9] - 半固态电池是过渡产物,全固态电池电解质为全固体材料,不需要隔膜,能量密度和安全性更高 [12] - 固态电池能量密度提升体现在正极材料向无钴靠拢、负极材料适配锂金属和硅碳负极、电芯内部串联提升电压 [15][18][22] - 固态电池安全性显著,化学和热稳定性高,产热量低,低温性能出色,固态电解质在宽温度范围保持固态 [26][31] - 固态电池面临离子电导率低、量产难度大、成本高的挑战,可从材料和工艺改进、发展半固态电池、降低除材料外成本等方面解决 [37][42][49] 生产工艺革新,多元技术路线协同发展 - 氧化物电解质形成稳定锂离子传输通道,包括多种类型,石榴石型等优势明显 [55][56] - 聚合物电解质由基体和锂盐构成,加工和界面相容性好,但室温离子电导率低、机械性能差 [57] - 硫化物电解质室温离子电导率高、机械加工性能好,分为晶态和非晶态,制备需在惰性气体环境,面临成本和稳定性问题 [66][71] - 卤化物电解质高电压稳定性优,可与无包覆正极制备复合正极,成本高,暂用于复合正极片和复合电解质膜制备 [76] - 半固态电池生产设备与传统电池兼容,使用隔膜,要求孔径更大、强度更高,采用湿法 + 涂覆工艺 [77] - 固态电池生产工艺需在多方面突破,中后期需加压或烧结,无需注液 [82] - 固态电解质成膜工艺是核心,包括湿法、干法和气相沉积工艺,干法是未来迭代方向 [83] 产业龙头布局加码,全固态电池迎来黄金发展期 - 政策推动全固态电池产业加速,国家出台多项政策支持研发与产业化,专家认为2027年有望量产 [92] - 电池安全新规落地,固态电池安全性优势明显,加速其从实验室走向量产 [98] - 中国固态电池制造商布局积极,产能达数百GWh,产业化进展快,车企也通过自主研发或合作推进半固态电池装车 [99][105] - 外国车企也有固态电池量产计划,丰田、本田等均有明确时间节点 [108] - 中国全固态电池领域融资量级上升,事件数量2022年达高峰后下降,聚焦头部企业 [109] - 固态电池处于测试阶段,2027年将进入快速增长期,2026 - 2028年不同技术路线有望量产,2029年后进入成熟期结构调整阶段 [118][123] AI赋能产业变革,eVTOL + 人形机器人打开增量空间 - 固态电池产业链上游是矿产供应商,中游是制造企业,下游是应用领域,AI引领变革,拓展场景、重构产业链 [131][134] - AI在材料发现、电池设计、制造、BMS等环节赋能,提升效率和性能 [135] - 不同应用场景对固态电池需求不同,eVTOL、电动汽车、消费电子等领域对能量密度、功率密度、成本等有不同要求 [136][139] - 固态电池在动力电池、储能、消费电子市场实现性能突破和产业化提速 [141][142] - eVTOL与固态电池完美契合,其对电池性能要求高,政策引导下固态电池有望在该市场放量,相关企业积极布局 [148][152][154] - 固态电池是人形机器人突破关键,可解决其能源短板,提升性能,带动电池需求增长 [160][165][168] - 看好固态电池在锂电池弱beta情景下的alpha增量,预计2030年在消费电子、储能、新能源板块渗透率分别为12%、2%、5% [178][179] 投资建议 - 建议关注电池企业宁德时代、亿纬锂能、国轩高科;设备企业纳科诺尔、曼恩斯特;固态电解质及上游企业三祥新材、厦钨新能、上海洗霸、有研新材;硅负极相关企业元力股份、天奈科技等 [2]
电力设备与新能源行业深度报告:AI动力打造固态电池发展新引擎
华金证券·2025-05-29 08:25