固态电池产业化

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固态电池:产业趋势逐渐清晰,电解质为核心材料 | 投研报告
中国能源网· 2025-08-19 06:14
固态电池产业前景 - 固态电池在安全性、能量密度和集成性方面均优于液态电池 热分解温度可超过500℃远高于液态电池的160℃ 电化学窗口高于5V远高于液态电池的4.4V以下 无需隔膜简化系统集成降低成本[2] - 政策端形成中央政策定调加地方试点推进支持体系 工信部提出2027年前打造3-5家全球龙头企业 产业端多家车企规划2025-2030年推出全固态电池汽车 电池企业2025年规划2GW以上产能[3] - 2024年中国固态电池出货量约7GWh 预计2027年出货量达18GWh 2028年达30GWh 2027年将是产业从初期迈向快速上升期的转折点[3] 固态电解质技术路线 - 硫化物电解质在室温下具有高离子电导率和良好力学性能 2027年硫化物全固态电池规划装车3000辆 电解质需求量约300-500吨 对应产生100-200吨硫化锂原料需求[4] - 硫化锂产线布局较快企业包括赣锋锂业、光华科技、恩捷股份 碳热还原、水合肼还原和复分解工艺路线综合优势明显 产业化实践进入工程验证阶段[4][5] - 氧化物电解质离子电导率适中且稳定性强 分为NASICON结构、石榴石结构、钙钛矿结构、非晶态结构 重点布局企业包括三祥新材、国瓷材料、贝特瑞和璞泰来[5] 产业链投资机会 - 固态电解质替代电解液和隔膜是核心变化 直接影响电池功率密度、能量密度、循环寿命等关键性能指标[1][6] - 硫化物电解质离子电导率最优且下游产能布局占比最高 未来发展潜力最大 建议关注率先布局硫化锂且具备技术优势的企业[6] - 氧化物电解质产业化进展加快 建议关注布局多种氧化物电解质且具备产业链成本优势的企业 相关企业包括上海洗霸、赣锋锂业、当升科技和容百科技等[5][6]
固态电池:产业趋势逐渐清晰,电解质为核心材料
国金证券· 2025-08-19 03:08
行业投资评级 - 报告未明确给出行业投资评级 核心观点 - 固态电池在安全性、能量密度和集成性方面显著优于液态电池,将成为下一代电池技术的主流方向 [1][12] - 固态电解质是全固态锂电池技术的核心,直接影响电池性能指标,其中硫化物和氧化物路线为当前主流技术路线 [2][27] - 政策端和产业端共同推进,预计2027年将成为固态电池产业从初期迈向快速上升期的转折点,2027年中国固态电池出货量预计达18GWh,2028年达30GWh [5][20] - 硫化物电解质因高离子电导率和下游产能布局占比最高(38%),未来发展潜力最大,硫化锂作为其核心原料需求将快速增长 [3][36][41] - 氧化物电解质因稳定性强,产业化进展也在加速推进,多家企业已布局相关材料 [53][54] 固态电池性能优势 - 安全性:固态电解质热分解温度超500℃,远高于液态电解液的160℃,大幅降低热失控风险 [5][12] - 高比能:电化学窗口超5V(液态电池仅4.4V),适配高比能正负极材料,能量密度有望达500Wh/kg [5][12] - 易成组:无需隔膜,串联结构简化系统集成,降低成本 [5][12] 政策与产业布局 - 政策支持:工信部提出2027年前打造3-5家全球龙头企业,上海、珠海等地出台专项政策推动产业链建设 [16][17] - 车企规划:东风、蔚来等已实现半固态电池装车,丰田、宝马等计划2025-2030年推出全固态电池车型 [21][23] - 电池企业产能:宁德时代、比亚迪等头部企业2025年规划产能超8GWh,技术路线以硫化物/氧化物为主 [25][26] 固态电解质技术路线 硫化物路线 - 性能优势:室温离子电导率10⁻⁴-10⁻² S/cm,接近液态电解质,机械延展性好 [36][44] - 核心材料:硫化锂在Li6PS5Cl电解质中成本占比达82%,2027年需求预计达100-200吨 [41][42] - 企业布局:赣锋锂业(已量产)、光华科技(300吨产能)、恩捷股份(百吨级中试线)等加速布局 [51] 氧化物路线 - 性能优势:离子电导率10⁻⁶-10⁻⁴ S/cm,热稳定性和化学稳定性强 [53] - 企业布局:贝特瑞(LATP已吨级出货)、璞泰来(200吨中试线)、国瓷材料等聚焦氧化物材料 [54] 聚合物路线 - 应用局限:室温离子电导率低、热稳定性差,主要适用于可穿戴设备等特定场景 [57][58] 投资建议 - 重点关注布局硫化锂且具备技术优势的企业(如赣锋锂业、光华科技) [3][51] - 关注布局多种氧化物电解质并具备成本优势的企业(如贝特瑞、璞泰来) [3][54]
重磅!聚合物将在固态电池竞赛中胜出!郭新教授团队揭示行业迷思
起点锂电· 2025-08-18 09:54
固态电池技术路线 - 固态电池技术路线分为聚合物、氧化物、硫化物、卤化物4大类,各类在离子电导率、加工性、稳定性等核心性能上差异显著 [2] - 4大电解质路线之争尚未形成定局,技术路线选择需综合考虑实验室数据和产业化因素 [2][3] 产业化评价体系 - 产业化阶段需建立多维评价标准,包括规模化生产可行性、供应链成熟度、全生命周期成本 [3][4] - 需实现技术指标与经济性的最优平衡,包括电化学性能与制造成本的动态平衡、材料体系对供应链韧性的影响 [4] - 系统级评价需满足量产制造一致性(6σ标准)、安全认证(如UL 9540A)、单线产能≥2GWh等关键指标 [4] 聚合物电解质性能突破 - 聚合物电解质室温离子电导率已突破10⁻³S·cm⁻¹量级,显著提升应用潜力 [6] - 通过分子结构设计,聚合物电解质电化学稳定窗口已超过5V [6] - 热交联聚合物和聚合物-陶瓷复合电解质策略大幅提升热稳定性和机械强度 [7] 聚合物电解质界面特性 - 聚合物电解质能与电极表面紧密贴合,动态适应体积变化,维持稳定界面接触 [11] - 原位聚合工艺可降低界面阻抗至传统接触的1/10以下,并增强机械稳定性 [13] - 聚合物电解质能抑制电极/电解质界面副反应,形成5-20nm致密钝化层 [13] 生产工艺兼容性 - 聚合物电解质与现有锂离子电池卷对卷生产工艺高度兼容,可沿用85%以上传统设备 [15][20] - 溶液涂布法可制备连续性聚合物电解质膜,适用于圆柱形、方形及软包电池生产 [15] 供应链优势 - 聚合物体系依托成熟工业基础,原料规避稀有金属及地缘敏感元素,具备规模化供应渠道 [17] - 聚合物电解质原材料成本显著低于硫化物电解质(约1/50) [25] 无机电解质挑战 - 无机电解质需全面重构生产流程,依赖专用设备及惰性气氛等严苛条件 [22] - 硫化物电解质存在热稳定性差、释放有毒H₂S气体等安全隐患 [25][27] - 氧化物电解质本征脆性易导致界面微裂纹和锂枝晶生长 [25][28] - 无机固态电池面临界面阻抗高、设备适配性不足、供应链不完善等五大系统性瓶颈 [29]
固态电池:硫化物固态电池产业化提速
2025-08-18 01:00
行业与公司 **行业**:硫化物固态电池行业 **公司**:宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、清陶、卫蓝、恩利、松下、日立、丰田、日产、SKLG 三星、Solid Power、QS Factory Energy、纳克诺尔、海辰药业、松紧、德龙、先导智能、银河科技、李元亨、联赢激光 --- 核心观点与论据 1. **硫化物固态电池的优势与挑战** - 优势:能量密度高,兼具安全性和成本优势[3] - 挑战: - 生产过程需使用剧毒硫化氢,对运输和生产密闭性要求极高[1][3] - 粉末状特性增加封装和正负极贴合难度[1][3] 2. **技术研究方向与解决方案** - 改性电解质(如中科大开发的氧硫化磷锂替代方案)以提升导电率[1][4] - 增强正负极界面接触性,采用转印、等静压技术解决界面阻抗问题[4][8] - 粘结剂(海辰药业)和UV涂胶技术(松紧与德龙合作)提升导电率和复合性[4][8] 3. **产业化进展与时间表** - 宁德时代:2026年中试线,2027年上车应用[1][2][6] - 亿纬锂能:2025年下半年推出中试线[1][6] - 国轩高科:2025年底或2026年推出全固态产品[1][6] - 清陶:已与北汽合作中试,上汽名爵发售搭载其电池的车型[6][9] - 卫蓝:预计2027年量产[6] - 恩利:目标2026年实现1,000次循环[6] 4. **硫化锂制备方法** - 固相法:纯度高但规模受限[7] - 液相法:适合大规模生产但需特殊溶剂[7] - 气相法:适合大规模生产但需干燥密闭环境[7] 5. **设备领域进展** - 纳克诺尔:布局转印和等静压技术,2025年下半年推出样机[8] - 先导智能、银河科技、李元亨:参与设备布局[8] - 联赢激光:值得关注的设备公司[8] --- 其他重要内容 1. **国际企业布局** - 日本(松下、日立、丰田、日产)、韩国(SKLG、三星)、美国(Solid Power、QS Factory Energy)均积极投入硫化物固态电池研发[6] 2. **未来两年产业催化因素** - 2025年下半年:宁德时代小巴车工信部验收[2][9] - 2026年:中试线集中上线(宁德时代、比亚迪等)[9] - 2027年:主流车企推出搭载固态电池的新车(上汽、吉利等)[9] 3. **已商业化案例** - 上汽名爵发售搭载清陶固态电池的车型[2][9]
干法电极设备迎全球“出货”小高峰
高工锂电· 2025-08-16 08:40
干法电极技术进展 - 近期海内外多家设备企业密集交付干法电极设备,标志着该技术正从研发验证迈向产线导入阶段 [3] - 干法电极是固态电池的关键技术路线,省去传统湿法工艺中的溶剂涂布、烘干与回收环节,显著降低能耗和制造成本 [7] - 该工艺面临粉末混合均匀性难控制、成型后电极机械强度不足等技术挑战 [8] 国内企业动态 - 利元亨7月初开始交付全固态电池整线设备,包含干法电极相关设备,其第三代设备采用高通量多辊压延技术,可将孔隙率降至20-30% [4] - 清研电子7月24日交付高速宽幅干法电极设备,8月5日又出货行业首台应用于锂一次电池领域的干法多辊成膜复合装备 [4][5] - 清研电子设备已实现800mm幅宽下负极80m/min及正极50m/min的双面复合成膜速度,计划将幅宽提升至1.2米 [5] - 清研电子国内首条0.1GWh干法电极全自动产线已于4月投产,物料利用率达99.5%,计划2026年将产能扩展至5GWh [5] - 先惠技术与清陶能源合作研发的干法核心设备已成功交付客户 [6] 国际企业进展 - 美国LiCAP Technologies的300兆瓦时卷对卷正极生产线已通过验收测试,7月10日生产出首卷长度超500米的自支撑正极薄膜 [6] - LiCAP与韩国SK On签署战略合作意向书,将共同评估和开发适用于下一代电动汽车电池的干法电极工艺 [6] - 先导智能2024年底向韩国头部电池企业交付固态干法电极涂布设备,支持50m/min的连续成膜速度 [6] 固态电池设备发展 - 近期固态电池设备交付增长不限于干法电极,华彩科技8月14日交付解决固态电解质"难混匀"痛点的匀浆搅拌设备 [8][9] - 华彩科技干法电极生产线将传统12道工序简化为3次精准碾压,实现纤维化均匀程度提升40%,PTFE纤维长度突破15μm [10] - 行业认为纤维化设备是干法工艺核心,占设备成本30%以上,难点在于将粘结剂PTFE处理成纳米级原纤维 [8]
“湿法涂布”承压升级:固态电池直面GWh交付挑战
高工锂电· 2025-08-16 08:40
固态电池商业化进展 - GWh级别订单开始浮现,商业化闭环初步形成 [2] - 当前订单交付主要依赖对传统锂离子电池湿法涂布设备的改造和革新 [3] - 行业面临核心矛盾:在"干法"工艺未成熟时如何利用现有"湿法"工艺制造下一代电池 [3] 湿法涂布工艺挑战 - 固态电池湿法涂布并非简单材料替换,而是从根本上改变浆料体系的物理学本质 [4] - 传统锂电浆料固含量60%-70%,固态电解质引入后体系转变为"富固相",粘度大幅攀升 [6] - 颗粒团聚导致涂层厚度不均、条痕、针孔等缺陷,损害电池性能 [7] - 系统从"双峰颗粒"演变为"多峰颗粒"共混体系,工程挑战升级 [8] - 不同密度材料在重力场下产生不同沉降速率,导致"垂直不均匀性" [9] 氧化物路线发展 - 氧化物电解质坚硬脆性,高固含浆料高压输送时对设备产生剧烈磨蚀 [10] - QuantumScape路线:增加700°C-1000°C高温烧结工序,热处理设备效率提升25倍 [12] - 鹏辉能源路线:绕开烧结实现280-300Wh/kg能量密度,成本有望与传统锂电持平 [14] - 鹏辉能源策略:将氧化物角色从主角变为配角,牺牲电解质"纯粹性"换取商业化速度 [15] 硫化物路线挑战 - 湿法涂布成为制备硫化物固态电解质膜的主流方法 [17] - 湿法工艺可将膜片减薄至20μm级别,广汽团队证实1.8mS/cm高离子电导率 [19] - 硫化物对极性溶剂化学脆弱性导致材料分解并释放剧毒硫化氢气体 [19] - 粘结剂在溶解性与粘结性上难以兼顾,成为核心瓶颈 [20] - 刮刀涂布成本低廉但精度不足,狭缝涂布被视为大规模安全生产必然选择 [21][22] 设备商布局进展 - 曼恩斯特发布高温涂布系统,将涂布加热至40℃-65℃温区改善浆料流动性 [24] - 先导智能干湿法固态涂布系统并行研发,湿法工艺可实现10μm至60μm厚度量产 [26] - 赢合科技已向头部电池企业交付固态湿法涂布设备,布局复合转印及连续复合设备 [27][28] - 璞泰来湿法涂布机等新设备已取得订单并有部分交付 [29] 行业发展趋势 - 固态电池产业化是在多重矛盾下寻找局部最优解的动态过程 [32] - 未来成功企业需具备跨学科整合能力 [33] - 湿法涂布是当前推动固态电池规模化生产最现实、最经济的路径 [34] - 长期看湿法工艺环保与成本压力仍存,干法工艺持续演进仍是最终目标 [34]
固态电池设备行业深度报告:固态电池产业化渐行渐近,设备端迎发展良机
甬兴证券· 2025-08-15 14:15
行业投资评级 - 行业评级为"增持(维持)" [4] 核心观点 - 固态电池使用固态电解质替代液态电解质,具备能量密度高、安全、循环寿命长和应用温度范围宽等优势,有望解决动力电池能量密度低和安全隐患两大痛点 [1][15] - 亿欧智库预期2030年全固态电池产业规模超1000亿元,固态电池产业规模超1800亿元 [1] - 全固态电池生产工艺将发生显著变化,带来新的设备需求 [1] - 技术迭代,设备先行,固态电池设备迎发展机遇 [2] 技术工艺变化 前段工序 - 主要新增干法电极和固态电解质膜相关设备 [1] - 干法成膜技术与固态电池更为适配,包括粉末压缩、粉末喷涂和粘结剂纤维化等工艺 [1][42] - 干法制膜技术可节省约56%生产成本(约1.2亿美元/年产100万个锂电池) [42] - 湿法工艺制备固态电解质膜主要有三种技术路线 [42] 中段工序 - 叠片成为全固态电池量产主流工艺 [2][54] - 新增等静压设备解决孔隙率和接触不充分问题 [2] - 等静压技术可使电极密度提升至95%(500MPa,85℃条件下) [57] - 等静压技术加工成本从0.5欧元/Wh(100L压机)降至0.04欧元/Wh(2000L压机) [61] 后段工序 - 需使用高压化成设备(60-80吨压力)优化电池性能 [65] - 高压化成有助于消除界面空隙,降低界面阻抗 [65] 封装形式 - 软包封装与固态电池适配度高 [69] - 2024年我国动力电池装机量中软包仅占1.21% [66] - 软包铝塑膜能适应固态电池300%以上的体积膨胀 [70] 投资建议 - 建议关注在固态电池设备领域布局的相关公司 [3] - 具体公司包括纳科诺尔、宏工科技、曼恩斯特、利元亨、先惠技术、信宇人、先导智能、杭可科技、赢合科技、联赢激光、海目星等 [3]
每日投行/机构观点梳理(2025-08-15)
金十数据· 2025-08-15 11:45
货币政策与流动性 - 四季度初前后央行可能再度实施降准降息 [1] - 8月央行继续通过MLF和买断式逆回购注入中期流动性 [1] - 下半年货币政策优先目标是经济增长和充分就业 货币宽松或超预期 三季度可能再次调降政策利率10-20BP [4] 钢材与金属市场 - 若唐山独立轧钢企业8月25日至9月3日严格执行停限产措施 日产量影响约9万吨 钢材利润有望修复 [2] - 钨产品价格频创新高 国内首批钨精矿配额和环保督察导致供应下降 海外桑东海豚钨矿增量不及预期 平衡表整体偏紧 [3] - 内盘锑价已基本触底 商务部将依法依规对锑相关出口许可申请进行审查并批准合规申请 [3] 电池技术发展 - 固态电池产业化节奏加快 电池厂和整车企业中试线逐步跑通 产业链上游设备环节将最先受益 [2] - 全固态电池生产工艺与传统液态锂电池的核心差异驱动设备价值量重构 主要体现在工艺流程前段和中段 [2] 欧洲国防与能源 - 近30个欧洲国家承诺将国防支出提高至GDP的5% 其中3.5%用于核心国防支出 1.5%用于广义安全支出 [3] - 欧洲国防支出5.8万亿美元总增量中约46%集中在德英法三国 [3] - SOFC在数据中心领域具有高发电效率和减碳潜力优势 未来三年市场规模有望达到70亿美元 [3] 宏观经济数据 - 7月份供需两端数据出现小幅收缩 内需回落幅度相对明显 [5] - 7月生产法拟合GDP增速约4.8% 前值5.4% 工业增加值同比增长5.7% 前值6.8% [5][6] - 7月社会消费品零售总额同比增长3.7% 较5月6.4%和6月4.8%下行幅度较为明显 [6] 银发消费市场 - 银发消费市场正不断扩容升级 日常消费、医养看护、养生保健和精神情感构成四大主力板块 [7] - 未来10年银发群体将成为拉动国内消费增长的生力军 当前或为布局银发市场的机遇期 [7] 机器人技术应用 - 免示教机器人通过视觉系统与焊接软件实现自主规划焊接路径 目前已广泛应用于钢结构角焊缝工件 [8] - 在技术难度更高的船舶领域 免示教机器人正初步切入小组立结构件并探索具身智能路线 [8] - 随着机器视觉和人工智能技术发展 免示教焊接有望加速渗透 产业链相关公司将充分受益 [8] 化工与能源行业 - 化工行业正从要市占率转向要利润 扩产进入尾声和政策逐步落地有望开启周期新起点 [9] - 风电相对光伏具备低成本优势 但从发电特性来看风电的系统成本显著低于光伏 进一步提升相对优势 [9]
多家公司半年报业绩预增!稀有金属ETF(159608)盘中涨超2%,产业链需求端有望持续景气
新浪财经· 2025-08-15 06:22
行业供给与价格趋势 - 锂矿供应收紧 宁德枧下窝锂矿停产叠加藏格矿业等矿山停产形成供给端扰动 [1] - 锂价呈现抬升趋势 电池级碳酸锂价格达8.20万元/吨较7月初上涨33.88% 氢氧化锂价格7.48万元/吨上涨23.91% [2] - 电解钴价格上涨6.15% 钴酸锂、三元523正极材料、磷酸铁锂等材料价格均有不同程度上涨 [2] 企业盈利表现 - 有色金属行业54家A股公司公布2025年上半年业绩预告 其中44家实现盈利占比超八成 [1] - 紫金矿业与洛阳钼业净利润规模领先 均超过50亿元 [1] - 稀有金属ETF成分股表现强劲 中科三环上涨9.97% 铂科新材上涨9.58% [2] 技术创新与产业突破 - 全固态电池能量密度有望突破500Wh/kg 适配高比例硅基或锂金属负极 [1] - 工信部2024年投入约60亿元支持头部企业研发 产业化节奏逐步明确 [1] - 消费领域预计2025-2026年规模化 低空经济与动力电池领域将于2026-2028年迎来量产突破 [1] 市场动态与指数表现 - 中证稀有金属主题指数强势上涨2.45% 稀有金属ETF(159608)上涨2.51% [2] - 指数前十大权重股合计占比55.85% 西部超导涨超6% 洛阳钼业涨近5% [2] - 赣锋锂业与天齐锂业在指数中合计占比超9.3% 为同类标的指数最高权重配置 [2] 需求端支撑因素 - 2025年7月动力电池装机量同比增长34.85% 三元材料装机占比19.50% [2] - 宁德时代、比亚迪和中创新航位居动力电池装机量前三 [2] - 丰田、华为、宁德时代等企业在硫化物电解质等关键技术重点布局 [1]
300059,直线拉升!半日成交182亿元
中国证券报· 2025-08-15 04:28
A股市场表现 - 上午A股反弹,人形机器人、算力、新能源赛道成为修复行情主要发起点 [1] - 大金融异动,券商、互联网金融板块率先发力,同花顺上涨、指南针大涨,长城证券、天风证券涨停,东方财富上涨6.73%,成交额181.65亿元居A股第一 [1] - 上证指数上涨0.47%至3683.58点,深证成指上涨1.19%至11587.38点,创业板指上涨2.14%至2522.62点 [3][5] - 大盘资金净流入1.85亿,实时成交额13272亿,较上一日减少1041亿 [4][5] 液冷服务器板块 - 液冷服务器板块大涨3.94%,川环科技、金田股份、东阳光等多股涨停 [5] - 机构认为液冷趋势进入"量变引发质变"拐点,催化因素包括:1) 单机柜功耗达120kW突破风冷上限;2) Meta、谷歌、亚马逊等推进自有AI集群;3) 液冷系统从样机向批量部署演进 [7][8] - 浙商证券测算液冷市场规模2025-2027年分别为354亿、716亿、1082亿元,2027年突破千亿;IDC预计2024年中国液冷服务器市场增长67% [8] - 产业链上游为零部件供应商,中游生产冷板式/浸没式产品(冷板式当前占比高),下游需求来自电信、互联网、政府及金融等领域 [8] - 中信证券看好国内液冷企业出海潜力,因ASIC芯片及英伟达GB300放量将提升渗透率 [9] 固态电池板块 - 固态电池板块上涨2.37%,久日新材、铜冠铜箔、诺德股份等个股大涨 [10][11] - 国轩高科全固态电池中试线良品率达90%,已启动2GWh量产线设计 [12] - 固态电池设备环节受关注,产业化加快带动设备价值量重构:前段干法工序价值量提升,中段叠片替代卷绕,后段高压化成改造提升单机价值 [12]