锂金属负极
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圆桌对话:全固态电池关键材料体系如何演变?
起点锂电· 2025-11-08 20:40
行业会议概况 - 2025起点固态电池行业年会暨金鼎奖颁奖典礼在广州南沙举办,汇聚500多家产业链企业和1000多位高层代表,共同探讨行业新趋势与机遇 [2] - 会议设有“固态电解质及固态电池关键材料技术专场”,举办圆桌对话讨论全固态电池关键材料体系演变,由巴斯夫杉杉首席技术官夏昕博士主持,多位行业专家参与 [2] 固液混合电池市场定位 - 固液混合电池不被视为过渡技术,而是有望替代液态电池成为独立产品路线,因其安全性更好且能量密度更高 [4] - 氧化物固态电解质成本预计从2026年起迅速下降,从十几二十万元降至几万元,推动半固态电池整体成本可能低于液态电池 [4] - 半固态电池因解决安全性问题和极端环境性能表现,在全固态电池大规模应用前将长期存在,并找到特定市场定位 [5][6] - 固液电池体系将与液态、全固态路线共存,在不同应用场景(如动力电池、消费电子)中发挥主力作用 [7] 固态电解质技术路线 - 四大固态电解质路线(硫化物、氧化物、聚合物、卤化物)均存在长板与短板,尚未发现完美材料体系 [7][9] - 通过掺杂改性提升性能:聚合物可掺杂提高离子电导率,氧化物掺杂后离子电导率提升至3(单位未明确),硫化物掺杂改善空气稳定性 [7][8] - 复合材料体系(如聚合物与氧化物复合)是普遍探索方向,但需避免“创可贴”式堆叠,期待学术界实现材料重大创新 [9] - 硫化锂作为电解质前驱体,工艺从追求高纯度向纳米级颗粒处理发展,以满足客户需求 [10] 负极材料发展趋势 - 硅碳负极被认定为固态电池负极有希望的解决方案,若成本下降将更合理 [10] - 锂金属负极虽能实现高能量密度,但产业应用难度高,存在循环后粉化等安全性风险,需载体承担风险 [11] - 锂金属负极已在低空经济领域实现产业化,通过摸清安全边界积累数据经验,未来可控性将增强 [12] 全固态电池挑战与展望 - 全固态电池核心挑战包括固态电解质本身性能、界面问题及制造工艺,但行业对通过材料创新解决这些问题持乐观态度 [6][12] - 负极材料中硅基是提升能量密度的必要选择,锂金属路线需突破安全性障碍方可推广 [11]
电力设备行业跟踪报告:固态电池负极的三问三答
麦高证券· 2025-10-20 19:49
报告行业投资评级 - 行业评级:优于大市 [1] - 评级变动:维持 [1] 报告核心观点 - 当前是关注固态电池的合适时点,因技术持续突破、设备交付及板块估值具备弹性 [5][13] - 固态电池选用锂金属负极的核心原因在于其能显著提升电芯能量密度,锂的比容量达3860mAh/g,远高于传统石墨负极的372mAh/g [3][18] - 锂金属负极是固态电池核心部件,其厚度(当前目标20µm以下,理想为5-6µm)直接影响电芯性能与成本 [18][27] - 锂金属负极存在枝晶、死锂、循环寿命短及体积膨胀等问题,对策包括集流体改性、锂/铜一体化和无负极技术 [4][31][35][41][44] - 投资关注制备工艺领先及新技术确定性高的环节,如压延法与蒸镀沉积法,以及多孔铜箔、锂/铜一体化材料和无负极技术等新方向 [3][22][47][48] 各部分内容总结 一、估值 - 当前万得固态电池板块估值36倍,所处分位数约为76% [5][13] - 近期多个头部研究院在电解质性能、固-固界面接触等问题上取得突破,板块有望进一步催化 [5][13] - 行业近期催化事件包括华为公布固态电池专利、行业技术交流大会、各厂商推出干法电极工艺及头部设备厂进展加速等 [14] 二、痛点 - 锂金属负极优势:比容量高(3860mAh/g)、氧化还原电位低(-3.04V)、自身密度小(0.534g/cm³),替代石墨后电芯能量密度有望提高到440Wh/kg [3][18] - 锂金属制备方式多样,压延法因技术简单安全有望率先规模化,长期关注蒸镀沉积法(物理气相沉积法) [3][22] - 压延法以锂锭为原料轧制锂箔,但难以制备超薄锂箔(理想厚度5-6µm),需通过系统设计、润滑剂辅助、合金化等方式优化 [22][27] - 物理气相沉积法可制备高纯度、附着力强、厚度小于10µm的超薄锂箔,锂利用率超25%,但设备成本高 [30] - 锂金属负极存在问题:锂枝晶生长、死锂产生、循环寿命挑战(容量保持率低)、锂的体积膨胀 [31] 三、环节 - 看好方向一:制备路径收敛,压延法向超薄化、更优致密性迭代;蒸镀沉积法是最具潜力的方向之一 [47] - 看好方向二:新技术方向,包括多孔铜箔(降低电流密度、提供缓冲空间)、锂/铜一体化材料(增强结合力、抑制枝晶)、无负极技术(提升能量密度,如宁德时代自生成负极技术使体积能量密度提升60%) [35][41][44][48] - 关注制备工艺领先、新技术高确定性的相关公司:天铁科技、英联股份、中一科技 [6][48]
中科电气:公司正持续推进硅碳负极和锂金属负极的开发和产品布局
证券日报网· 2025-10-20 17:45
公司技术研发进展 - 公司持续推进硅碳负极和锂金属负极的开发和产品布局 [1] - 硅碳负极材料准备进入量产导入阶段 [1] - 后续量产时间将结合客户需求及市场情况确定 [1]
我国科研团队攻克固态电池领域关键难题
每日经济新闻· 2025-10-14 21:18
核心技术突破 - 中国科学院物理研究所黄学杰团队开发出阴离子调控技术,解决了全固态金属锂电池中电解质和锂电极之间的固-固界面接触难题 [1] - 该技术通过在电解质中引入碘离子,在电场作用下形成富碘界面,自动填充缝隙和孔洞,使电极和电解质紧密贴合,且能在低压、零外压环境下长期贴合与自修复 [3] - 研究成果已于10月7日发表在《自然-可持续发展》期刊,为全固态金属锂电池走向实用化提供了关键技术支撑 [1][3] 技术路径与产业化挑战 - 固态电池核心革新在于固态电解质、负极材料及正极复合结构,其中固态电解质的更换是核心,直接引发负极材料和界面结构的连锁变革 [2] - 硫化物电解质因离子电导率接近液态电解质成为主流路线,但固-固界面问题是阻碍其产业化的关键难题 [4] - 全固态金属锂电池在制造和运行中需应对高、低两种压力环境,高压力下金属锂蠕变易致短路,低压力下界面接触不良 [5] - 含碘材料成本不高,但高纯度含碘锂盐的制备及规模化是难点,硫化锂的制备工艺更复杂,涉及高温高压且易产生有毒气体,限制了大规模生产 [6][7] 产业链现状与机遇 - 固态电池产业链上游材料设备呈现国内厂商主导量产、国外厂商把控核心技术的格局,设备中后端国产化率较高,前端设备仍高度依赖进口 [8] - 硫化物电解质设备国内厂商包括先导智能、赢合科技等,国外厂商包括日本住友重工、德国Manz AG [8] - 硅碳负极设备技术制高点在于CVD与预锂化,国内厂商如纽姆特、北方华创等正在快速替代进口产品 [9] - 固态电池在无人机、机器人等需要高能量密度、轻量化及良好低温性能的场景中优势明显,将逐步打开需求,带动规模化生产 [8] 行业动态与未来展望 - 企业界已关注到碘离子的应用,天齐锂业等公司通过文献研究、自主研发等方式对含碘元素锂盐进行前瞻布局 [6] - 北京卫蓝高性能固态锂离子电池量产建设项目近期实现钢结构主体封顶,标志着项目建设取得关键性进展 [9] - 氧化物和聚合物路线可通过复合原位固化全固态应对界面接触问题,但全固态电池仍面临工程化量产的共同挑战 [10]
新突破!科研团队攻克固态电池领域关键难题 业内:实现低成本商用仍需跨越材料制备等多重“工程化量产”鸿沟
每日经济新闻· 2025-10-13 18:08
每经记者|朱成祥 胥帅 每经编辑|陈旭 继上个月清华大学张强团队在《自然》杂志发表关于固态电池领域的研究进展后,国内固态电池研究又取得新突破。 近日,中国科学院物理研究所黄学杰团队联合华中科技大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等组成的研究团队开发出一种阴离子调控技术,解决了 全固态金属锂电池中电解质和锂电极之间难以紧密接触的难题,为其走向实用化提供了关键技术支撑。据了解,相关研究成果已于10月7日发表在国际学术 期刊《自然-可持续发展》上。 固固界面问题一直是全固态电池两大难以攻克的问题之一。专注于新能源锂电领域的投研平台真锂研究认为,这一成果为全固态金属锂电池走向实用化提供 了关键技术支撑。 解决全固态电池金属锂界面问题 在行业内,上述研究成果引发高度关注。不少电池企业高管都在朋友圈转发了中国科学院物理研究所官网文章,并向黄学杰表示祝贺。黄学杰是中国科学院 物理研究所研究员、博士生导师,也是中国最早研究固态电池技术路线的学者之一陈立泉的学生。 固态电池中,最核心的当属固态电解质和负极材料。固态电解质很大程度上可以解决安全性问题,负极材料则能大幅提升能量密度。 头豹研究院工业行业分析师文上告诉《每日经济 ...
华金证券:锂金属负极或成为固态电池能量密度突破重要推手 制备工艺多路线并行
智通财经· 2025-09-29 16:09
行业转型趋势 - 锂电负极材料正经历从传统石墨向多元高能量密度体系的重大转型 [1][2] - 锂金属负极理论比容量达3860mAh/g 远高于石墨的372mAh/g和硅碳负极的3590mAh/g [1][2] - 全固态电解质凭借高机械强度抑制枝晶 与锂金属负极形成最优适配 [1][2] 技术挑战与突破 - 锂金属负极存在体积膨胀 锂枝晶问题 界面反应复杂 制备工艺难度高等关键瓶颈 [3] - 改善策略主要包括三维储锂基体限和集流体 电解液和添加剂 修饰隔膜和人造SEI等 [3] - 这些策略主要功能在于限制锂体积膨胀 降低离子流和表面电流密度 构建稳定和快离子传输的表面SEI [3] 制备工艺格局 - 锂金属负极制备工艺主流可分为成熟量产导向型压延法 高端技术突破型蒸镀法 前沿研发探索型液相法及无负极方案四大类 [1][4] - 行业形成了多路线并行 高低端场景分化的格局 [1][4] - 蒸镀法成本有望持续优化 成为全固态电池主流工艺 [4] 市场前景与参与者 - 预计到2030年全球固态电池出货量将达到614.1GWh 其中全固态比例近30% [5] - 基于2030年锂金属负极假设渗透率20% 测算对应市场空间近百亿元 [5] - 市场主要由锂企 负极厂商 箔材厂商三类参与者 锂企在原材料制备上具备成本和质量优势 [5] 相关公司 - 建议关注锂金属负极的英联股份(002846 SZ) 天铁科技(300587 SZ) [6] - 关注赣锋锂业(002460 SZ) 璞泰来(603659 SH) 亿纬锂能(300014 SZ) 国轩高科(002074 SZ) 德福科技(301511 SZ) 道氏技术(300409 SZ)等锂电产业链相关企业 [6]
广发证券:锂电公司中报盈利持续修复 关注电池环节和固态新技术
智通财经网· 2025-09-26 11:36
行业盈利结构 - 2024年新能源汽车产业链利润高度集中于电池环节 2025Q2该环节占比虽环比下滑但仍处主导地位 头部企业抗周期能力突出[1] - 2025Q2行业ROE分化延续 铜箔环节明显改善 全行业ROE同比下降企业占比从2024年的70%收窄至57% 锂电产业链整体ROE有所修复[2] - 磷酸铁锂 电池 负极 铜箔盈利拐点在即 龙头企业8个季度以来ROE提升 包括宁德时代 富临精工 尚太科技等 磷酸铁锂 负极 铜箔盈利环比改善[5] 企业财务表现 - 龙头企业2024年及2025H1资产负债率同比下滑 宁德时代2024年同比下降4.10个百分点 2025H1同比下降6.67个百分点 其他公司加杠杆缓解资金压力[3] - 经营性现金持续流向电池龙头 2024/2025Q1/2025Q2全产业链合计2874/420/692亿元 动力电池龙头宁德时代 比亚迪合计905/415/491亿元 占比分别达81%/99%/71%[3] - 2025H1产业链固定资产周转率同比下降企业占比为64% 较2024年的96%显著收窄 资产使用效率提升[4] 运营效率指标 - 存货周转率整体平稳 同比下降企业占比55% 库存水平合理[4] - 应收账款周转率同比下降占比55% 回款压力略有加剧[4] - 资本开支2022Q4达峰后持续低迷 2024年及2025H1呈现供需紧平衡[5] 投资关注方向 - 重点推荐电池环节 建议关注磷酸铁锂 负极 铜箔等龙头企业[1] - 关注固态新技术中的增量环节 包括硫化物电解质和原材料硫化锂 锂金属负极等[1] - 从速动比率和资产负债率看 电池与磷酸铁锂表现较弱 盈利修复迫切性高 从固定资产周转率看 铜箔表现较好 优势企业将率先实现盈利回升[5]
重申看好固态电池板块!
2025-09-26 10:28
行业与公司 * 行业涉及新能源 特别是锂电和固态电池产业链 包括储能电池 正负极材料 六氟磷酸锂 隔膜 以及固态电池相关材料与设备[1][2][4] * 具体提及的公司包括电池厂商宁德时代 亿纬锂能 中创新航 欣旺达 珠海冠宇 材料企业湖南裕能 龙蟠科技 天赐材料 多氟多 尚太科技 璞泰来 恩捷股份 星源材质 以及固态电池相关企业下屋新能 上海洗霸 赣锋锂业 天齐锂业 英联股份 天铁股份 远航精密 设备企业纳科诺尔 宏工科技 利元亨 先惠技术 联赢激光等[1][3][5][7][8][9][10][11][14][15][16][17] 核心观点与论据 * **行业增长动力强劲** 中国2035年新能源目标明确 风电和太阳能发电总装机容量将达到2020年的6倍以上 新能源汽车将成为新销售车辆的主流 为产业链提供长期增长动力[1][2] * **储能电池行业反转** 头部储能电池厂商涨价落地 行业供需关系改善 叠加四季度国内新能源车购置税退坡和美国储能关税抢装 预计2026年头部电池厂商订单同比增长约40%[1][2] * **固态电池产业化加速** 工信部中期验收临近(9-10月) 头部厂商对性能指标有信心 年底原型车路测和小批量量产线招标预期将加速产业化 市场预期2036年需求超100GWh 若性能迭代和降本超预期 装机预期将上修[1][4] * **锂电板块投资价值突出** 资金承载量 基本面和估值方面都表现出色 宁德时代A股涨幅超3% H股超5% 市值超1.8万亿 预计2026年实现TW级别排产 净利润850亿元 有望获得25倍PE估值 市值看2万亿以上[2][5] * **材料环节供需改善** 四大材料整体产能利用率7-8成 高位运行扩张谨慎 六氟磷酸锂等盈利价格回归 经过三年下行周期后 终端储能需求旺盛 电池端已涨价 供给端几乎无新增产能 行业供需关系明显改善[6][12][13] * **六氟磷酸锂价格回升** 市场供需改善 头部厂商产能利用率高(天赐股份80%至满产 多氟多产能利用率饱满) 加工费上涨是必然趋势 预计明年加工费有望上涨1万至2万元[3][12][13][14] * **隔膜行业价格见底** 经历三年价格下跌 目前仅龙头和第二名盈利 其余亏损 8月行业召开反面转会议约定不降价 不破产 价格已到底部 未来涨价可能带来显著利润弹性[15] * **设备环节确定性高** 固态电池设备端预计2026年开始建中试线 确定性最高 主业处于新周期拐点 海外欧洲车销量旺盛 储能需求强劲 带来快速扩产及替换需求 今年以来订单同比增速50%甚至翻倍[16] 其他重要内容 * **湖南裕能盈利修复** 受益于一体化降本和高压密技术 预计年底磷矿自供率提升至三四成 单吨盈利增加300-400元 新产品结构变化也将增厚盈利 公司明年利润预计可达20亿元 对应16倍估值[1][7] * **龙蟠科技海外扩张** 印尼12万吨铁锂产能单吨盈利约5000元 订单饱满 预计贡献约6亿元利润 加上主业及碳酸锂冶炼业务(利润2.5-3亿元) 明年总利润可展望约9亿元[1][8] * **港股负极材料估值洼地** 尚太科技和璞泰来估值较低(约10倍) 尚太科技2025年预计出货量3.233万吨 利润约10亿元 2026年利润预计13亿元(增速30%) 估值不到17倍 璞泰来2026年股权激励目标利润30亿元(同比增30%) 负极单吨盈利修复后有望超3000元 盈利修复空间大[3][9] * **固态电池材料关键环节** 主要关注电解质 锂金属负极及集流体三个环节 电解质产业链主要布局硫化物路线(性能优异但产业化难度大 价值高 价格高达数百万元/吨) 核心原材料硫化锂成本占比超70% 锂金属负极主流工艺包括压延法(赣锋 天齐 可实现20微米厚度)和蒸镀法(英联股份 可使负极更薄) 镍基集流体主要方案有铜镀镍(性能好但成本高)和镍铁合金(性价比更优 核心电池厂商主要推进此方案)[10][11] * **具体标的推荐** 六氟磷酸锂领域推荐天赐材料(产能11万吨 今年出货约6万吨) 多氟多和天奇股份 隔膜环节推荐恩捷股份(假设明年出货121亿平方米 每平米利润2毛钱 可实现24亿元利润) 星源材质 固态电池设备端推荐纳科诺尔 宏工科技 利元亨 先惠技术 联赢激光[14][15][16][17]
固态电池:兼具高能量密度与高安全性能的下一代电池
中国证券报· 2025-09-24 04:16
文章核心观点 - 固态电池作为下一代电池技术,凭借高安全性和高能量密度等核心优势,正处于产业化加速阶段,其产业链在材料、设备等环节将迎来积极变化 [1][2][5] 固态电池定义与分类 - 根据电解质含量,电池可分为液态(25wt%)、半固态(5-10wt%)、准固态(0-5wt%)和全固态(0wt%)四大类,后三者统称为固态电池 [1] - 固态电池以固态电解质替代液态电解液和隔膜,工作原理与液态锂离子电池相似,但结构上由正极、负极和固态电解质组成 [1] 固态电池核心优势 - 高安全性:固态电解质材料不可燃、无腐蚀、不挥发,有望克服锂枝晶现象,热失控温度较高 [1] - 高能量密度:固态电解质宽电化学窗口可兼容高电压正极材料和锂金属负极,能量密度有望达300-500Wh/kg,远超当前液态锂离子电池最高260Wh/kg的水平 [1] 市场应用与前景 - 应用场景涵盖消费电子、新能源汽车、低空经济、机器人等领域,短期增长由消费电子驱动,长期空间取决于新能源汽车量产进展 [2] - 2024年全球固态电池出货量达5.3GWh,同比大幅增长4.3倍,全部为半固态电池且主要由中国企业生产 [2] - 全固态电池预计在2027年实现小规模量产,2030年将实现较大规模出货,届时全球固态电池出货量预计达614.1GWh,全固态电池占比接近30% [2] 产业链材料端变化 - 材料端变化集中在电解质和负极,固态电解质为核心增量材料,技术路线包括聚合物、氧化物、硫化物和卤化物等多种路线并存 [3] - 电池厂商倾向于采用离子电导率最高的硫化物电解质,其核心原材料硫化锂的大批量安全生产是当前难点 [3] - 负极材料预计将从石墨负极过渡到硅碳负极,最终采用锂金属负极 [3] 产业链设备端变化 - 设备端核心创新在于引入干法电极工艺,固态电池工艺流程的核心变化是前段成膜工艺从湿法向干法转型,中段工艺增加等静压以解决固固界面接触问题 [4] - 固态电解质成膜工艺是全固态电池制造核心,主流工艺包括湿法和干法,干法工艺无需溶剂,成本更低、离子电导率更高,但电解质膜厚度较高会降低能量密度 [4] - 干法电极工艺有望提升极片压实度和能量密度,并天然适配固态电解质 [4] 产业化关注点与制约 - 产业化持续加速,建议关注产业链中的变化/增量环节,包括硫化物电解质及硫化锂、锂金属负极、设备端等 [5] - 技术和成本层面仍面临制约,技术层面主要是离子输运机制不清晰和固固界面接触问题,成本层面主要是原材料成本高和设备改动增加成本 [5]
固态电池负极行业深度:材料体系、技术路线与市场前景
材料汇· 2025-09-22 23:07
文章核心观点 - 固态电池凭借高安全性、显著提升的能量密度和快充潜力,成为全球电池技术前沿热点和关键突破方向,负极材料作为核心组成部分直接决定电池整体表现 [2] - 传统液态锂电池受限于能量密度、安全性和快充瓶颈,固态电池以固态电解质替代液态电解质,从根本上解决易燃易泄露隐患,为能量密度提升开辟新路径 [2] - 短期石墨与硅碳负极凭借成熟技术占据主流,硅基负极因理论比容量远高于石墨成为重要发展方向,锂金属负极拥有极高理论比容量和最低电化学势,能实现能量密度质的飞跃 [2] - 固态电池行业受政策与市场需求双重驱动,技术落地势在必得,半固态电池已量产,产业正向全固态推进 [22][30] 行业背景 - 传统液态锂电池存在三大痛点:能量密度局限影响续航,当前能量密度逐步逼近上限,优化路径包括提升电极比容量和优化电池结构 [8][9] - 安全性痛点凸显,液态电解质体系成风险根源,电解液主要成分为可燃有机物碳酸酯类,燃点低于200℃,易发生热失控 [10] - 快充性能不足影响使用效率,电池内部阻抗对快充性能起决定作用,快充时锂离子迁移速率受电解液扩散阻抗和电极界面阻抗限制 [14] - 固态电池安全性优势突出,采用固态电解质可从根本上解决电解液带来的安全性问题,能量密度可超500Wh/kg,远超液态电池300Wh/kg极限 [16][19] - 政策驱动明显,GB38031-2025新国标将"不起火、不爆炸"设为强制要求,工信部和财政部或投入60亿元鼓励全固态电池技术研发 [21][22] - 动力电池市场快速攀升,2024年全球锂离子电池出货达1545.1GWh,其中动力电池1051.2GWh,2025年第一季度中国新能源车产销同比增长超47% [22] - 低空经济发展带动固态电池需求,对能量密度和安全性要求进一步提升,人形机器人发展助推固态电池需求,预计2035年锂电池出货量达72GWh,市场规模360亿元 [24][28] - 半固态电池已量产,液体含量5-10wt%,全固态是终极目标,技术瓶颈包括离子电导率低和固-固接触界面性能较差 [30][32] 负极材料主要体系 - 负极材料直接影响电池容量、首效、循环等性能,在动力电池成本中占比不超过15% [35][38] - 固态电池负极短期以石墨和硅碳为主,长期预计使用金属锂,碳族负极技术成熟但理论容量低,氧化物负极可能造成巨大容量损失和体积变化 [39][40] - 硅基负极理论比容量高达4200mAh/g,约为石墨10倍,主要问题是体积膨胀,碳包覆和金属氧化物包覆是优化策略,惨硅比例有望从当前5-10%提升 [41][43] - 锂金属负极理论比容量3860mAh/g,远高于石墨负极372mAh/g,拥有最低电化学势-3.04V,可使电池能量密度进一步提升,但存在体积膨胀、锂枝晶生长等问题 [45][46] - 技术迭代路径清晰:2025-2027年石墨/低硅负极+高镍正极体系,目标能量密度200-300Wh/kg;2027-2030年高硅负极+高镍正极,目标400Wh/kg;2030年后复合锂负极+高比容正极,目标500Wh/kg [48][49] 锂金属负极的制备方法 - 挤压/压延法是最成熟工艺,可将锂金属加工到250-400μm,辊压工艺可降低至20μm,但制备超薄锂带存在难度,厚度不均、断带和起皱等缺陷 [54][55] - 电沉积方法可通过调控反应动力学控制超薄锂负极厚度,具有厚度可控、镀层均匀优点,但尚未成熟 [57][58] - 液相法(熔融法)将锂熔融后涂覆在集流体上,能将锂箔厚度控制在10-50μm,关键问题在于锂金属与铜集流体浸润性较差 [59][60] - 气相沉积法中蒸发镀最具前景,可制备超薄锂层,厚度范围从纳米到几十微米,已用于生产薄膜电池锂金属负极,沉积速度超过100纳米/秒 [62][67] - 无负极技术具有高能量密度650Wh/kg和体积能量密度1300Wh/L优势,对金属锂需求减少,制备流程简化,有效降低电池成本 [69] - 压延法率先实现规模化落地,长期关注蒸发镀、液相法,5-6μm是理想锂层厚度,压延法可制备20μm锂箔,但向超薄突破有难度 [71][76] 锂金属负极改性方案 - 电解液体系优化包括选择合适的溶剂、锂盐和添加剂,高浓度电解液与多盐协同作用形成更稳定SEI层,固体电解质可抑制锂枝晶生长 [82] - 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,采用结构化基底作为稳定锂沉积宿主是解决锂枝晶问题的有效途径 [85][86] - 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,如在锂金属表面预先构建含氟、氮等元素的稳定界面,提升锂金属稳定性 [87] 负极路线进展与格局 - 海外企业LG、SKOn、Solid Power、Factorial Energy均采用锂金属负极路线,国内大多数企业仍以硅碳负极为主,头部厂商宁德时代、清陶能源等采用锂金属负极 [89] - Solid Power第二代锂金属全固态电池重量比能量密度可达440Wh/kg,体积比能量密度930Wh/L,Factorial Energy与梅赛德斯-奔驰联合开发全固态电池Solstice,能量密度达450Wh/kg [89][92] - 形成锂企驱动、负极厂布局、箔材厂切入的多方竞合格局,锂企如赣锋锂业、天齐锂业拥有原材料优势,负极厂如璞泰来、贝特瑞拓展锂金属负极领域,箔材厂如英联股份、中一科技延伸精密箔材加工技术 [96][97] 相关公司 - 天铁科技主营轨道减震产品,锂化物产品通过昌吉利和安徽天铁研发生产,年产5.3万吨锂电池用化学品及配套产品项目2024年10月投产,与欣界能源合作压延法锂金属负极,年采购量不低于100吨 [100][102] - 赣锋锂业拥有五大类逾40种锂化合物及金属锂产品生产能力,金属锂产能排名全球第一,已实现300mm宽度超宽幅超薄锂带量产,铜锂复合带中锂箔厚度达3微米,布局固态电池技术 [105][107] - 英联股份是消费品金属包装产品提供商,跨界布局复合集流体和锂金属负极,依托溅射工艺技术储备研发锂金属/复合集流体负极一体化材料 [110] 市场规模预测 - 动力电池市场规模逐年快速攀升,2024年全球锂离子电池出货达1545.1GWh,其中动力电池1051.2GWh [22] - 人形机器人用锂电池市场规模2025年将超过1亿元,2035年出货量达72GWh,市场规模360亿元 [28] - 低空经济发展明显带动固态电池需求,全国超20省份或地市发布低空经济三年行动方案 [24]