機構指出,新能源汽車高速發展,固態電池逐步替代現有鋰電池空間廣闊。低空經濟發展迅速,eVTOL等新產品對鋰電池能量密度要求提升,為固態電池打開需求新空間。根據機構預測到2030年全球固態電池出貨量將增長至614.1GWh,到2030年中國固態電池市場空間將增至200億元。
核心邏輯
1.固態電池:突破電池性能瓶頸的重要技術,前景可期。固態電池是采用固態電解質的鋰離子電池。固態電解質熱穩定性和電化學穩定性優于常見的電解液,使其理論上可適配更高能量密度的正負極材料體系,并實現更高的本征安全性,因此,固態電池有望突破現有液態鋰電池材料體系的性能瓶頸。根據固態電解質的不同,固態電池技術路線可分為硫化物/氧化物/聚合物/鹵化物等路線;其中氧化物和聚合物路線存在“半固態”的過渡方案。固態電池前景廣闊,我國政策端重視固態電池路線發展,國內電池企業在硫化物全固態電池、氧化物全固態和半固態電池方面均有布局。
2.需求端:動力、消費、低空等領域潛力出色。當前的技術階段,固態電池產品能量密度和安全性優于液態電池,但循環壽命和充放倍率較差,且成本更高。全球鋰電池主要用于動力、消費、儲能三大場景,各場景對電池性能的要求各有側重。動力和消費電池注重能量密度和安全性,固態電池推廣潛力相對較好;儲能場景更注重循環壽命和成本,固態電池的比較優勢尚不明顯。除三大傳統場景外,低空飛行器、人型機器人等新場景正逐漸興起。eVTOL和人形機器人面臨輕量化和續航挑戰,對電池能量密度的要求大幅提高,固態電池的發展有望成為其產業化的重要助力,而新應用領域的崛起也將為固態電池提供廣闊的新市場。
3.供給端:技術與日俱進,產業鏈百舸爭流。固態電池作為下一代鋰電池技術,其材料體系將不斷革新,向更高能量密度邁進,材料迭代路徑大致遵循“固態電解質→新型負極→新型正極”的順序。固態電解質多種路線并行,領先企業側重硫化物方向;負極材料正從傳統石墨向硅基負極過渡,遠期將向鋰金屬過渡;正極材料目前以高鎳三元為主,遠期富鋰錳基、高壓鎳錳酸鋰等新型正極有望得到應用。電池企業憑借對電池系統和量產工藝的理解,成為固態電池研發和材料體系革新的牽頭者,國內企業已公布的全固態電池量產規劃集中于2027—2030年。電解質環節,材料企業布局硫化物和氧化物路線,多數處于中試階段,計劃逐步向量產過渡。負極材料環節,硅基負極產業化在即,有望在液態和固態電池中逐步滲透,參與者已有千噸級量產產能布局。正極材料環節,主要企業針對固態電池的超高鎳三元產品已處于認證階段。導電劑環節,碳納米管或將成為固態電池的重要添加劑,并有望受益于液態電池快充需求和電極材料迭代趨勢,前景可期。
4.固態電池作為未來核心技術受到持續關注。固態電池作為能夠大幅提升鋰電池能量密度,提升電池安全性的下一代電池核心技術,受到新能源汽車與鋰電池行業重點關注,頭部汽車公司和電池企業對固態電池技術研發持續投入,固態電池技術不斷進步。固態電池相比傳統鋰電池,采用固態電解質替代傳統液體電解液提供離子傳導路徑,降低漏液短路風險,提升電池安全性,同時固態電解質可以承受更高電壓、電流,能夠提升電池能量密度。現有液態電池中,廣泛使用的磷酸鐵鋰電池能量密度一般為100—160Wh/kg,三元鋰電池能量密度通常為150—350Wh/kg,固態電池能量密度則為400—900Wh/kg。
利好個股
信達證券指出,固態電池產業化加速推進,路線、供應鏈正在逐步走向成熟,半固態關注氧化物、聚合物廠商,全固態關注鹵化物、硫化物廠商,建議關注寧德時代。電解質原材料供應商建議關注東方鋯業、三祥新材,硫化鋰建議關注贛鋒鋰業、天賜材料、恩捷股份、廈鎢新能、有研新材等,成膜設備建議關注納科諾爾、璞泰來、贏合科技等。
平安證券指出,技術進步推動、低空等新場景拉動下,固態電池方興未艾、前景可期。電池環節,電池企業是固態電池研發和材料體系革新的牽頭者,推薦技術實力領先的寧德時代;固態電池產業化穩步推進的鵬輝能源。材料環節,建議關注扎實布局硫化鋰及硫化物電解質的恩捷股份;硅基負極技術和產能布局領先的貝特瑞;碳納米管賽道市占率領先的天奈科技。設備環節,建議關注具有固態電池整線供應能力的先導智能。
本文內容精選自以下研報:
平安證券《固態電池全景圖:方興未艾,技術競逐》
信達證券《固態電池系列2:多元路徑的電解質,進階的供應鏈》
興業證券《固態電池蓄勢待發》
校對:陶謙