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固态电池对上游金属需求梳理-20250620
中邮证券·2025-06-20 13:10

报告行业投资评级 - 强大于市|维持 [1] 报告的核心观点 - 全固态电池装车预期收敛至2027年,2030年大规模量产装车,预计2028年出货量有望突破百GW级别,2030年达到771GW [2] - 固态电池电解质是降本主要路径,硫化物是技术最理想路线 [2] - 固态电池对锂、镍、钴、锰、锆需求拉动明显,2030年固态电池碳酸锂需求量将达114万吨LCE,镍、钴、锰、锆等金属用量达101.8/12.7/12.7/15.6万吨 [2] - 建议关注厦钨新能、三祥新材、有研新材 [2] 根据相关目录分别进行总结 全固态电池:2027年装车,2030年大规模商用 - 全固态电池装车预期收敛至2027年,2030年大规模商用成业界和学界共识,多家车企计划2027年左右上市搭载全固态电池车 [2][7][8] - 2024年下半年以来主流电池厂商密集公布固态电池进展,国内初创企业率先量产半固态电池,海外企业聚焦全固态电池 [13] - 半固态电池已在高端车型落地应用,为全固态电池发展奠定基础 [17] - 2026年7月1日起实施的电池安全新规将推动行业技术升级,加速固态电池量产计划 [20] - 国轩高科建成首条0.2GWh全固态电池中试线,核心设备100%国产化,已开启装车路测 [21] - 固态电池在eVTOL领域开始应用,有望解决其发展关键瓶颈 [23][24] 能量密度极大提升,降本是关键 - 全固态电池安全性和能量密度大幅提升,但存在离子电导率低、成本较高的不足 [32][33] - 固态电池材料演变路线分三个阶段,正负极材料中长期升级,硫化物技术路线为纯增量环节 [38] 电解质:固态电池降本主要路径 - 固态电解质是全固态电池核心部件,主要技术路线有聚合物、氧化物、硫化物、卤化物体系 [40][41] - 聚合物电解质易加工,但离子电导率低、化学稳定性差,干法湿法工艺各有优劣,预计双路线并行 [46][49] - 氧化物电解质兼具电导率和稳定性,发展进度较快,量产难度适中,预计在半固态电池中率先规模化装车 [50][51] - 硫化物体系是技术最理想路线,硫银锗矿型电解质是较优路线,但存在界面不稳定、制备工艺复杂、成本高昂等问题 [55][56] - 卤化物电解质兼具电导率和稳定性,前景广阔,可与硫化物形成复合体系,合成主要采用机械混合球磨和高温烧结路径 [62][65] - 国内企业重点布局硫化物技术路线,部分头部企业在卤化物领域进行前瞻性布局 [66] - 不同国家对固态电池技术路线选择有差异,日本押注硫化物路线,欧洲车企与美国初创企业合作开发,韩国选择氧化物和硫化物路线并行 [68] 固态电池金属用量测算 - 单GW固态电池硫银锗矿型电解质和锂锗磷硫电解质对应锂金属用量约81/83吨(431/442吨LCE),锗金属86吨;单GW三元电池/磷酸铁锂电解液平均消耗量为30/52.5吨LCE [75] - 负极材料主要发展方向为硅负极和锂负极,固态电池正极材料将逐步由磷酸铁锂过渡至高镍三元材料,用锂量小幅增加,镍、钴、锰用量明显增加 [76][78] - 固态电池聚合物、氧化物、硫化物路线单GW用锂量分别为738、899/746、1482/1250吨LCE [81] - 锆用于氧化物、卤化物电解质,单GW锂镧锆氧和锆基卤化物对应锆金属用量约76、189 - 216吨 [84] - 预计2030年固态电池用锂达109万吨LCE,镍、钴、锰、锆用量分别达101.8、12.7、12.7、15.6万吨 [86][87] 产业链相关公司 - 三祥新材积极布局锆基材料在固态电解质领域应用,氧化物路线完成中试线设计,卤化物路线已小批量供货 [90] - 有研新材半导体产能2025年预计达产,研发的硫化物固态电解质处小试阶段,配合客户验证或小批量供货 [91] - 厦钨新能固态电池材料有竞争优势,新型正极材料NL降低金属用量依赖,逐步导入头部客户 [93]