报告行业投资评级 - 看好丨维持 [7] 报告的核心观点 - 以锂金属负极为代表的技术路径,在超高能量密度、大容量电芯开发和实际产业落地上,展现出高速度和潜力,伴随固态电池东风和宁德时代“自生成负极”技术,锂金属负极凭借体系革新触摸锂电池体系能量密度天花板,并有望突破特殊应用场景的性能桎梏 [1] 根据相关目录分别进行总结 锂金属负极:第一性原理下的价值回归 - 负极材料技术路线迭代呈现“石墨负极➡️硅碳负极➡️锂金属负极”的商业化共识,2025 年 4 月宁德时代在首届“超级科技日”提出自生成负极技术,实现电池材料革命性突破,可提升体积和重量能量密度 [13] - 锂金属负极是负极材料中的“圣杯”,拥有超高理论比容量,是石墨负极的 10 倍以上,且电化学电位低,与不同正极材料匹配时比能量提升显著,其应用对提升锂金属电池能量密度意义重大 [3][15] 荆棘遍布:锂枝晶和规模化是永恒议题 - 锂金属负极应用存在挑战,其高反应活性导致利用率降低、产生气体并引发安全隐患,高活性和表面 SEI 锂离子扩散能垒高促进锂枝晶形成,不均匀锂沉积是锂枝晶生长温床 [4][19] - 锂金属电池生产加工对商业化重要,尤其是超薄、超宽锂负极的连续化、规模化制备,当前主要有物理法、电化学法和自生成负极等技术路线,主流物理法有局限,新兴技术方案有望打开商业化基础 [4][21] 步履不停:材料&结构创新搭建多元解法 - 锂的不均匀沉积源于电解液中阴阳离子分布不均,锂初始成核位点和 SEI 层性质决定锂金属负极沉积界面稳定性,改性方案主要有电解液体系优化、3D 结构化设计、电解质/负极界面改性 [5][24] - 电解液体系优化可减少 SEI 形成、提高锂沉积/剥离效率,固体电解质能抑制锂枝晶生长、降低风险、提升快充速率 [25] - 3D 结构化设计为金属锂构建三维导电骨架,引导锂离子均匀沉积,可缓解体积膨胀和应力变化,抑制树枝状锂生长 [31] - 电解质/负极界面改性通过人工涂层增强固 - 固接触、降低界面电阻、保持界面稳定,锂合金负极构建可改善充放电动力学 [33] 玉汝于成:产业加速推进,潜力逐步验证 - 电芯端,锂金属电池在高要求领域率先突破,部分产品突破 500Wh/kg,规模化应用成熟度提升,多家企业产品进入导入验证或产品交付阶段 [6][35] - 材料端,锂金属负极凝聚行业共识,结构化设计取得突破,宁德时代“自生成负极”概念潜力被验证,多家公司推出相关产品或达成合作协议,有望打开市场空间 [37]
锂金属负极:材料圭臬,远眺终局