锂金属负极技术前景 - 锂金属负极具备高理论比容量(3860 mAh/g)及低电极电势(3.04V)，能兼容更高电压正极材料，实现更高能量密度(500Wh/kg重量比和1000Wh/L体积比) [1] - 2030年后锂金属负极应用侧市场空间120~360亿元，对应锂金属需求量961~2884吨(以20μm锂金属镀层为基准) [1] - 全固态电池市场规模2027年后有望0-1扩张，负极技术路径将呈现硅基负极向锂金属负极迭代趋势 [1] 行业技术布局 - 海外固态电池企业Solid Power、Factorial Energy已明确采用锂金属负极作为下一代技术方向 [2] - 国内宁德时代、清陶能源在锂金属负极技术布局领先 [2] - 锂箔制备工艺中压延法技术成熟度领先，蒸镀法性能更优但产业化尚需突破 [4] 产业链竞争格局 - 上游锂企赣锋锂业和天铁科技在金属锂压延工艺上位居行业前列 [3] - 中游负极材料厂商凭借材料研发优势向锂金属负极拓展 [3] - 箔材厂英联股份有望成为锂金属沉积工艺和新型集流体的重要开发者 [3] 技术工艺发展 - 当前压延法锂箔厚度约20-50μm，具备连续生产能力但需工艺升级实现极薄化 [4] - 蒸镀法理论可制备10μm内锂箔，膜厚控制精准但设备投入大且沉积速率低 [4] - 液相法及电化学沉积法因副反应多导致生产可靠性较差 [4]

锂金属负极行业趋势 - 锂金属负极被视为负极材料的长期迭代路线，具有超高理论比容量（3.86Ah/g），是石墨负极（0.372Ah/g）的10倍以上，且电化学电位低（-3.04V vs.标准氢电极），可实现400Wh/kg以上的能量密度 [6][8][9] - 技术发展痛点在于锂枝晶生长，会导致无限体积膨胀、死锂产生、SEI破裂、极化电压增大及电池短路等问题 [24][26][27] - 行业路径清晰：石墨/低硅负极（2025-2027）→高硅负极（2027-2030）→锂金属负极（2030+），目标能量密度逐步提升至500Wh/kg [13][16][19] 锂金属负极制备工艺 - 压延法：当前最成熟工艺，可制备20μm锂箔，但超薄锂带（<20μm）生产难度大，成本约250美元/公斤 [34][35][48] - 蒸发镀法：可制备超薄锂层（纳米至几十微米），沉积速率超100纳米/秒，表面均匀性优异，但设备成本高 [40][46][47] - 液相法：通过熔融锂涂覆可控制厚度（1-30μm），需解决铜锂浸润性问题，经济性较好 [36][38][48] - 电化学沉积法：处于实验室阶段，厚度可控但连续化生产效率低 [36][48] 行业竞争格局 - 参与方包括锂企（赣锋锂业、天齐锂业）、负极厂（璞泰来、贝特瑞）和箔材厂（英联股份、中一科技） [58][59][62] - 赣锋锂业已实现300mm宽幅超薄锂带量产（3μm），并开发500Wh/kg锂金属电池 [59] - 天铁科技与欣界能源合作压延法锂金属负极，协议年供应量不低于100吨 [59][66] - 英联股份依托蒸镀工艺布局锂金属/复合集流体一体化材料，合作头部车企 [61][73] 市场前景与投资标的 - 预计2030年固态电池用锂金属需求约7700吨，对应市场规模92亿元（按120万元/吨计算） [22][23] - 重点公司： - 天铁科技：轨道减震业务为主，锂金属负极合作欣界能源，安徽天铁年产2600吨锂材项目已投产 [64][65][66] - 赣锋锂业：金属锂产能全球第一，已开发10Ah级500Wh/kg锂金属电池 [69][70][71] - 英联股份：跨界布局复合集流体和蒸镀法锂金属负极，获韩国客户批量订单 [73][74] - 道氏技术：合作电子科大研发液相法超薄锂负极，同步布局单壁碳纳米管和硅碳负极 [60][80]

报告行业投资评级 - 看好 [3] 报告的核心观点 - 全固态中试线及半固态量产线齐头并进，行业全固态电池有望于25年年底实现产品定型，26年逐步验车测试，27年产业链进入规模化降本阶段 [4] - 硫化物渐成全固态主流技术路线，硫化物电解质和干法设备成核心增量 [4] - 锂金属性能突出，头部电池厂引领产业链研发突破 [4] - 关注具备强研发实力的电池公司、强需求弹性的全固态材料公司和固态设备公司 [4] 相关目录总结 行业发展现状 - 清陶在成都基地15GWh固态电池已收到环评审批意见，国轩高科、德尔股份及冠盛股份等均有固态电池量产线推进计划 [4] - 25年1 - 4月，国内固态电池行业扩产规划规模超50GWh，拟投资总额约150亿元 [4] - 行业内大容量（50Ah以上）全固态电芯逐步通过研发测试，后续中试线及装车测试将陆续展开 [4] 技术路线及需求变化 - 硫化物全固态电池离子电导率高，未来发展潜力大，诸多厂商聚焦该技术路线 [4] - 技术路线收敛下，材料端硫化物电解质及硫化锂前驱体需求增量明显，厂商围绕复合硫化物制备和硫化锂降本加大研发投入 [4] - 设备端硫化物体系聚焦干法制造及成膜工艺，干法被视为固态电池量产的关键革新工艺，国内首条0.1GWh干法电极产线已运营，另一条5GWh干法产线筹备中，干法制备中物料混合&匀浆&辊压&激光等设备是核心增量设备 [4] 头部企业技术突破 - 4月，宁德时代提出“自生成负极”技术，使用该技术的钠电/磷酸盐/三元体系能量密度分别可达350Wh/L、680 - 780Wh/L和＞1000Wh/L [4] - 6月，宁德时代21C实验室揭示电解液中LiFSI分解为锂离子耗尽和电池失效的主因，并提出“最大化LiFSI含量 + 维持低粘度/高电导率”的策略 [4] - 英联股份依托蒸镀工艺，开发应用于固态电池的锂金属/复合集流体负极一体化材料，蒸镀工艺可将锂带厚度降薄，均匀形成锂金属，且可蒸镀掺杂改善电池循环 [4] 投资分析意见 - 电池公司关注宁德时代、亿纬锂能、比亚迪、国轩高科及珠海冠宇 [4] - 材料公司关注厦钨新能、天奈科技、容百科技、英联股份、三祥新材、有研新材、星源材质及上海洗霸 [4] - 设备公司关注先导智能、海目星、联赢激光、利元亨、先惠技术、信宇人、纳科诺尔、宏工科技及曼恩斯特 [4] 重点公司估值 |代码|证券简称|收盘价(元)|总市值（亿元）|2024A EPS|2025E EPS|2026E EPS|2027E EPS|2025E PE|2026E PE|2027E PE| |----|----|----|----|----|----|----|----|----|----|----| |300750|宁德时代|246.26|11228|11.13|14.02|17.22|19.94|18|14|12| |688772|珠海冠宇|14.08|159|0.38|0.81|1.08|1.33|17|13|11| |300014|亿纬锂能*|42.38|867|1.99|2.55|3.38|4.14|17|13|10| |688778|厦钨新能*|53.65|226|1.72|1.72|2.16|2.63|31|25|20| |688116|天奈科技*|43.82|161|1.15|1.15|1.64|2.22|38|27|20| |688005|容百科技*|20.59|147|0.41|0.97|1.34|1.73|21|15|12| 注：标*盈利预测为东方财富Choice一致预期 [5]

纪要涉及的行业和公司 - **行业**：固态电池行业、锂金属电池行业、锂离子电池行业 - **公司**：宁德时代、赣锋锂业、亿纬锂能、中能公司、新能公司 纪要提到的核心观点和论据 固态电池技术路线 - 固态电池技术路线主要分氧化物、硫化物和聚合物三种，负极侧普遍采用压延法生产锂金属片，因其有成本优势和产业化前景；电沉积法成本优势不显著 [1][3][5] - 正极通常搭配高镍三元正极材料（如 8 系或 9 系）提升能量密度，对能量密度要求特别高时采用无负极设计 [1][6] 锂金属电池与锂离子电池区别 - 负极材料不同，锂离子电池负极通常是石墨，锂金属电池负极是锂金属薄膜，反应机制有本质差异，锂金属比容量（3,860 毫安时每克）远高于石墨 [2] - 充放电过程不同，传统锂离子电池中锂在正负极间以离子状态通过液态电解质移动，锂金属电池中锂脱出后变成零价金属态沉积到负极，放电时再转化为正一价离子回到正极 [16] 锂金属固态电池产业化挑战与解决方案 - 挑战在于实现锂金属沉积与溶解提升循环寿命，需添加 5% - 10%的液体润湿极片和界面，液体消耗完会使极化增加、循环性能下降；传统醚类液体在高压环境副反应多 [10] - 解决方案是创新发展耐高压溶剂（如酰胺类溶剂）与锂盐形成稳定溶剂结构，减缓液体消耗速度提升平均库伦效率 [10][11] 锂金属固态电池性能表现 - 能量密度可达 800Wh/kg，不同公司产品能量密度与循环性能兼顾情况不同，如公司产品能量密度约 450 - 500Wh/kg 且循环性能良好，赣锋锂业产品能量密度约 400 - 450Wh/kg [12] - 放倍率无限制，可达到 10C 甚至 7C 或 8C，充倍率较低，行业普遍采用 0.33C 或 0.5C 充放操作 [13] 宁德时代无负极技术 - 为提升能量密度，充电时在铜箔上沉积锌片，但牺牲循环性能，因无补铝剂维持稳定性；能量密度提升有限，铝箔或铜箔亲和能差异影响最终性能 [17] 公司产业化举措 - 采用铜铝复合带（铜厚度 5 - 6 微米），优化材料厚度和组合，实现更好导电性和机械强度，降低成本并提高性能 [4][21] - 购买铜箔后进行人工 SEI、构建合金层、使用聚合物包覆层等改进处理 [4][31] 固态电池应用与市场渗透率 - 主要应用于汽车、无人机、智能机器人等高附加值行业，能量密度约 300Wh/kg 多用于汽车，400 - 500Wh/kg 用于 ENVIPRO 及智能机器人 [4][24] - 预计 2027 年固态电池市场渗透率达 10% - 20%，2030 年可能出现循环性能强、产业化程度高的成熟锂金属固态电池产品 [28] 其他重要但可能被忽略的内容 - 选择电极正极材料取决于电解液对固态电解质薄膜界面润湿层参数，实际应用常采用融合技术路线（复合型固态电解质） [8] - 锂铝合金负极技术可改善硫化物全电池性能，锂和铝形成固溶体，可避免硫化物正负极间穿梭反应导致的稳定性问题 [32][33] - 锂金属负极在全固态电池中界面问题解决方案包括构筑合金层和保护层、预埋多孔电极缓解膨胀压力 [34] - 硫化物与氧化物在全固态电池中应用有区别，硫化物离子传导率高、倍率性能好但安全生产要求高，氧化物相对安全，公司主要采用氧化物路线 [36] - 公司今年四季度计划大规模投产，下游需求旺盛，电子产品领域（如 vivo 手机和电子烟）需求增长最快 [29]