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1、 请务必阅读正文之后的免责条款部分 股票研究股票研究 行业专题研究行业专题研究 证券研究报告证券研究报告 股票研究/Table_Date 2025.07.03 材料端高弹性材料端高弹性,设备端高确定性设备端高确定性 Table_Industry 新兴能源新兴能源 Table_Invest 评级:评级:增持增持 固态电池专题报告固态电池专题报告 table_Authors 徐强徐强(分析师分析师)马铭宏马铭宏(分析师分析师)021-38676666 021-38676666 登记编号登记编号 S0880517040002 S0880523050001 本报告导读:本报告导读:固态电池是下一代高性
2、能电池的发展方向,短期氧化物半固态电池落地放量,长期固态电池是下一代高性能电池的发展方向,短期氧化物半固态电池落地放量,长期硫化物全固态电池前景广阔,材料端高弹性,设备端高确定性。硫化物全固态电池前景广阔,材料端高弹性,设备端高确定性。投资要点:投资要点:Table_Summary 投资建议:投资建议:我们认为固态电池凭借着在安全性、能量密度等方面的优势,将成为未来高性能电池重点的发展方向,在消费电池、新能源汽车、低空等领域有着广阔的市场空间。固态电池较现有电池在部分材料与设备环节存在较大差异,其兴起将给新型材料和设备带来庞大的增量市场。前瞻布局固态电池及关键材料与设备的企业受益,推荐标的:宁
3、德时代、国轩高科、豪鹏科技、容百科技、当升科技、星源材质、厦钨新能,相关标的:冠盛股份、天铁科技、英联股份、天奈科技、德福科技、纳科诺尔、曼恩斯特、宏工科技。固态电池是未来高性能电池的重要发展方向。固态电池是未来高性能电池的重要发展方向。固态电池在安全性、能量密度等方面有着颠覆性优势,顺应市场需求,并在政策刺激下加速发展。当前主要分化出了两条主要路线,短期来看氧化物半固态路线相对成熟,和现有电池体系设备兼容度较高,已产业化落地,有望放量。但由于氧化物固态电解质存在离子电导率较低的缺陷,众多企业布局了潜力更大的硫化物全固态路线。材料端:与现有体系存在较大差异的材料端:与现有体系存在较大差异的新型
4、材料具有高弹性新型材料具有高弹性。正极的选择为有更大理论比容量的高镍三元及富锂锰基,适配固态电池体系的高能量密度特性。负极的迭代方向为硅基负极和锂金属负极,进一步推升能量密度。固态电池技术路线或冲击传统隔膜产业,适应固态体系的复合膜有望增长。电解质端,氧化物路线的锆系材料和硫化物路线的硫化锂材料具有明确的增量空间。多孔铜箔和镍基集流体可能成为固态电池的可选方案。辅材环节,适配固态电池的单壁碳管迎来全新的机遇。设备端:中试线逐步落地将带来新型设备的高确定性。设备端:中试线逐步落地将带来新型设备的高确定性。全固态电池的生产工艺较现有的存在一定差异,且具有较高的技术壁垒,前段侧重于“干”,涉及到辊压
5、机、干法一体机等设备;中段侧重于“叠”,涉及到全自动叠片机;后段侧重于“压”,涉及到高压化成设备。随着各大企业陆续进入中试阶段,且随着技术逐步成熟,新型设备有望加速放量。风险提示:风险提示:技术进步不及预期、行业竞争加剧等。行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 of 24 目录目录 1.投资建议.3 2.固态电池:未来高性能电池的发展方向.3 2.1.传统锂电池三大核心痛点制约产业升级.3 2.2.固态电解质:具有颠覆性突破的电池技术,满足主流需求.6 2.3.固态电池尚有瓶颈,分化出两条路线:半固态和全固态.7 2.4.固态电解质技术路径分化明显,氧化物半固态路线相
6、对成熟.8 2.5.全固态电池是终极目标,硫化物路线潜力更大.9 2.6.政策与需求双重驱动,固态电池技术落地势在必得.10 3.固态电池行业进展加速,新型材料高弹性.12 3.1.正极:高镍三元和富锂锰基因高能量密度成为主流.12 3.2.负极:硅基负极和锂金属负极是下一代负极的首选材料.13 3.3.隔膜:向固态电解质复合膜迭代.14 3.4.电解质:技术路径分化明显,短期看氧化物,长期看硫化物.15 3.5.集流体:多孔铜箔及镍基集流体,适配固态电池体系.17 3.6.辅材:单壁碳管是更优的导电剂材料.18 4.进入中试阶段,设备高确定性.19 4.1.前段:干法电极设备成为前段工艺增量
7、核心.20 4.2.中段:叠片工艺有望占据主导地位.21 4.3.后段:高压化成保证固态电解质的界面稳定性.22 5.风险提示.22 NAgVhZ9UhUmOmRpRsRaQ8Q9PnPrRoMmReRrRqPfQpPrN9PpPyRwMtQpMwMsPzR行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 of 24 1.投资建议投资建议 我们认为固态电池凭借着在安全性、能量密度等方面的优势,将成为未来高性能电池重点的发展方向,在消费电池、新能源汽车、低空等领域有着广阔的市场空间。当前主要分化出了两条主要路线,短期来看氧化物半固态路线相对成熟,和现有电池体系设备兼容度较高,已产业
8、化落地,有望放量。但由于氧化物固态电解质存在离子电导率较低的缺陷,众多企业布局了潜力更大的硫化物全固态路线,其兴起将给新型材料和设备带来庞大的增量市场。前瞻布局固态电池及关键材料与设备的企业受益,推荐标的:宁德时代、国轩高科、豪鹏科技、容百科技、当升科技、星源材质、厦钨新能,相关标的:冠盛股份、天铁科技、英联股份、天奈科技、德福科技、纳科诺尔、曼恩斯特、宏工科技。表表 1:投资建议一览表:投资建议一览表 数据来源:Wind,国泰君安证券研究 注:冠盛股份及之后标的的盈利预测来自 Wind 一致预期 2.固固态电池:未来高性能电池的发展方向态电池:未来高性能电池的发展方向 2.1.传统锂电池三大
9、核心痛点制约产业升级传统锂电池三大核心痛点制约产业升级 电池当前瓶颈之一:能量密度局限,直接影响续航。电池当前瓶颈之一:能量密度局限,直接影响续航。锂离子电池能量密度定义为电池单位质量可释放的电能。受限于当前材料体系的物化性质,传统的锂电池能量密度已逐步逼近上限。能量密度直接决定电池的轻量化水平和续航能力因此更高的能量密度意味着在同等质量或体积下可存储更多电能,从而显著优化终端应用使用体验(如电动交通工具减重降耗、消费电子代码代码 公司公司 收盘价收盘价 EPS PE 评级评级 2025.07.02 2024A 2025E 2026E 2024A 2025E 2026E 300750.SZ 宁
10、德时代 250.45 11.52 14.56 17.55 22 17 14 增持 002074.SZ 国轩高科 31.12 0.67 0.78 0.99 46 40 31 增持 001283.SZ 豪鹏科技 55.98 1.13 2.69 4.26 50 21 13 增持 688005.SH 容百科技 23.05 0.41 0.70 1.02 56 33 23 增持 300073.SZ 当升科技 42.93 0.93 1.41 1.60 46 30 27 增持 300568.SZ 星源材质 12.3 0.27 0.36 0.45 46 34 27 增持 688778.SH 厦钨新能 56.41
11、 1.17 1.45 1.66 48 39 34 增持 605088.SH 冠盛股份 38.17 1.64 2.03 2.46 23 19 16 /300587.SZ 天铁科技 7.05 0.01 0.06 0.11 705 118 64 /002846.SZ 英联股份 16.34-0.09/-182 /688116.SH 天奈科技 44.31 0.73 1.17 1.69 61 38 26 /301511.SZ 德福科技 22.76-0.39/-58 /832522.BJ 纳科诺尔 47.6 1.44 1.26 1.54 33 38 31 /301325.SZ 曼恩斯特 59.69 0.21
12、 1.18 1.79 284 51 33 /301662.SZ 宏工科技 102.26 3.46/30 /行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 of 24 轻薄化)。在未来,电动交通工具和消费电子对电池续航的要求将会进一步提升,能量密度将成为电池市场应用的长期关注点。能量密度优化路径分电极材料和结构优化两条路径能量密度优化路径分电极材料和结构优化两条路径。根据 Strategies toward the development of high-energy-density lithium batteries报告,提升电池能量密度意味着电池质量体积减少,同时储存电能增大
13、。因此,优化能量密度的两条路径为 1.提升电极的比容量,比容量定义为单位质量的活性材料能放出的最大容量,提升电极比容量可提升电极单位质量的容量,因此电池在相同的质量的情况下,电极可放出的电量将有效提升,从而实现电池能量密度的提升。例如采用硅碳负极、高镍三元正极是当前比较有效的提升电池体系能量密度的措施。2.优化电池结构,合理优化电池内部组分的结构占比,例如采用固态电解质优化掉隔膜和电解液,合理调控各个组分的重量和厚度,可以使电池在有限的质量下放出更多的能量。当前固态电解质+硅碳/锂金属负极+高镍三元是锂电行业向高能量密度技术迭代的首选方案。表表 2:电池各组分能量密度优化路径:电池各组分能量密
14、度优化路径 电池结构电池结构 能量密度优化路径能量密度优化路径 能量密度优化潜力能量密度优化潜力 正极正极 采用高镍三元等比容量较高材料、正极补锂技术 很大 负极负极 采用硅基负极、锂金属负极替代石墨负极 很大 电解液电解液 调配电解液用量、开发固态电解质等新型电解质 很大 集流体集流体 极薄化、全极耳技术降低电池欧姆阻抗 较大 碳与粘合剂碳与粘合剂 优化性能及比例、新型材料 较小 隔膜隔膜 极薄化、固态电解质膜 较小 数据来源:Strategies toward the development of high-energy-density lithium batteries,国泰海通证券研究
15、 电池当前瓶颈之二:安全性痛点凸显,液态电解质体系成风险根源。电池当前瓶颈之二:安全性痛点凸显,液态电解质体系成风险根源。锂离子电池的电解液的主要成分为可燃烧的有机物碳酸酯类(一般包括 EC、PC、DMC 等),在较高温度会发生热失控,碳酸酯类电解液的燃点通常较低,在小于 200下很容易发生燃烧,电池在发生碰撞、使用老化等情况下,液态电解质体系的隔膜将会被机械外力或者锂枝晶刺穿,导致电池短路热失控,电解液发生泄露、燃烧。动力电池有更多的活性物质的质量和更高的充放电功率,且电池包处在相对密封环境,发生内部燃烧容易导致剧烈爆炸等危害,受到重点关注。行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责
16、条款部分 5 of 24 图图 1:锂电池存在爆炸风险锂电池存在爆炸风险 数据来源:央视网 电池当前瓶颈之三:快充性能不足,影响使用效率。电池当前瓶颈之三:快充性能不足,影响使用效率。锂电应用场景中,消费领域和动力领域对快充要求较高。充电速率决定了电池的使用效率,锂电池的充电倍率提升意味着短时间可以充电更多的电量。根据Fast Charging Lithium Batteries:Recent Progress and Future Prospects报告,电池存在活化阻抗、欧姆阻抗、扩散阻抗,这体现在电化学反应动力学机理层面,对快充性能起决定作用的是电池的内部阻抗。电池在大功率充电时,锂离子
17、大量插层、迁移,需要电池体系较小的阻抗保证锂电池容量的相对稳定。Solid electrolyte interphases in lithiummetal batteries报告指出,在快充时,锂离子迁移速率受电解液扩散阻抗和电极界面阻抗限制,易导致负极析锂和 SEI 膜损伤。正极和负极扩散阻抗、负极过电位析锂风险及电解液 SEI 膜界面损伤演化是快充性能的主要制约,需通过材料改性和工艺优化等方向缓解,核心在于降低电池的欧姆阻抗、电化学阻抗、扩散阻抗。表表 3:电池各组分:电池各组分具有阻抗主导的具有阻抗主导的快充问题快充问题 电池结构电池结构 主要阻抗类型主要阻抗类型 快充的不良影响快充的不
18、良影响 技术优化方向技术优化方向 正极正极 扩散阻抗、电化学阻抗 电极高应力,活性物质脱落损耗 改性工艺,如梯度涂层、掺杂等 负极负极 扩散阻抗、电化学阻抗 锂金属插层过快,负极析锂、晶格塌陷 材料改性,如掺杂元素扩大插层空间 电解液电解液 扩散阻抗、电化学阻抗 过电位较大,电解液降解、SEI膜损伤失效 电解液添加添加剂,保持 SEI 膜稳定 集流体集流体 欧姆阻抗 欧姆电阻导致发热增大,能量损失 全极耳技术,降低电阻 碳与粘合剂碳与粘合剂 欧姆阻抗 导电性能下降、粘结剂脱落 改良配方比例 隔膜隔膜 扩散阻抗 锂枝晶发展,刺破隔膜,造成短路 采用固态电解质、采用涂层强化隔膜 数据来源:Fast
19、 Charging Lithium Batteries:Recent Progress and Future Prospects,国泰海通证券研究 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 of 24 2.2.固态电解质:具有颠覆性突破的电池技术,满足主流需求固态电解质:具有颠覆性突破的电池技术,满足主流需求 固态电池指的是锂电池中采用固态电解质的电池。固态电池指的是锂电池中采用固态电解质的电池。电池中电解质的主要作用是传输锂离子,同时隔绝电子的通过。在充放电过程中,锂离子在不同电位下表现为穿过电解质和隔膜对正极和负极的嵌入/脱嵌的趋势来实现能量的存储和释放。固态电池采用
20、固态的电解质替换了传统的液态电解质,作为传输锂离子的介质,固态电池和传统液态电池具有相同的电化学原理。图图 2:固态电池:固态电池具有更优的结构具有更优的结构 数据来源:元能科技官网 固态电池可提升电池安全性。固态电池可提升电池安全性。当前电池的安全问题主要集中在电解液的易燃、泄露等问题,由于固态电解质的燃点高、固态电解质不流动,因此固态电解质有着穿刺不起火、不泄露电解质、不燃烧的优势,固态电解质可从根本上解决电解液带来的安全性问题,大幅提升电池安全性。固态电池在能量密度方面具有颠覆性优势。固态电池在能量密度方面具有颠覆性优势。固态电解质替换了传统的电解液和传统隔膜,可以使电芯更加轻薄。因此在
21、相同质量的电池中,可以放入更多的活性电极材料,固态电池能量密度可以突破当前的极限(300Wh/kg),已有企业制成能量密度 500+Wh/kg 的电池样品,固态电池的应用有望大幅提升电动的续航水平并降低充电频率。当前固态电池当前固态电池在快充方面有一定缺陷,但有着明确的在快充方面有一定缺陷,但有着明确的优化路径。优化路径。固态电解质和电极间是固-固接触界面,容易产生接触不良、电池阻抗不均匀、界面反应不均匀的情况,当前在固态电池技术中采用加压、纳米化分散等工艺可以有效改良这种界面问题,技术突破路径较为明晰,未来固态电池的快充性能有望得到提升。表表 4:固态电池:固态电池相比相比传统液态电池传统液
22、态电池具有更好性能具有更好性能 技术指标技术指标 液态电池液态电池 固态电池固态电池 安全性安全性 电解液泄露、燃烧 没有电解液热失控问题 能量密度能量密度 300Wh/kg 500+Wh/kg 高温性能高温性能 易热失控 高温稳定性好 比容量比容量 较低:受限于石墨负极 较高:硅碳负极/锂负极 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 of 24 优化潜力优化潜力 较低:受当前材料体系物化性能天花板限制 较高:采用新型材料体系 数据来源:Air-stable inorganic solid-state electrolytes for high energy densi
23、ty lithium batteries:Challenges,strategies,and prospects,国泰海通证券研究 2.3.固态电池尚有瓶颈,分化出两条路线:半固态和全固态固态电池尚有瓶颈,分化出两条路线:半固态和全固态 固态电池包括全固态电池和半固态电池,半固态过渡,全固态是固态电池包括全固态电池和半固态电池,半固态过渡,全固态是终极终极目标。目标。半固态电池是在固态电解质材料的基础上补加液态电解质来改良离子传输性能,是介于液态电池和固态电池的过渡技术;全固态电池是不含有任何液态电解质成分的固态电池,是未来固态电池体系终极的目标,由于当前全固态电池还存在较多的技术瓶颈,半固态
24、电池技术将率先落地;全固态电池技术当前正在集中技术突破和中试线加速落地,未来将会有较大的增量机会。图图 3:固态电池从半固态迭代到全固态技术的路径固态电池从半固态迭代到全固态技术的路径 数据来源:Approaching Practically Accessible Solid-State Batteries:Stability Issues Related to Solid Electrolytes and Interfaces 固态电池的技术瓶颈主要集中在两方面:离子电导固态电池的技术瓶颈主要集中在两方面:离子电导率率和界面性能。和界面性能。1)固态电解质离子电导率低,当前的固态电解质路线离
25、子电导率为 10-8-10-3S/cm,远低于传统液态电解质的离子电导率(10-2S/cm)。2)固态电解质固-固接触界面性能较差,成为电池稳定性的一大问题。由于固态电解质和电极是采用固固接触,因此在电池循环过程中界面会出现应力损伤演化趋势,导致电解质界面缺陷失效,界面阻抗增大。表表 5:固态电池:固态电池现有瓶颈的突破路径明晰现有瓶颈的突破路径明晰 技术问题技术问题 对电池影响对电池影响 改进措施改进措施 离子电导率低离子电导率低 导致电池内部离子传输效率降低,阻抗增大,续航降低 研发具有高能量密度的固态电解质材料 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 of 24
26、固固-固接触界面性能较差固接触界面性能较差 导致电池的电极固态电解质接触界面缺陷,界面电化学阻抗随着循环次数增大,影响电池的循环寿命 界面工艺改性、材料改性研发;采用半固态路线润湿界面 数据来源:Fundamentals of Electrolytes for Solid-State Batteries:Challenges and Perspectives,国泰海通证券研究 图图 4:固态电池:固态电池具有固具有固-固界面接触问题固界面接触问题 数据来源:Role of Interfaces in Solid-State Batteries 2.4.固态电解质技术路径分化明显,氧化物半固态路
27、线相对成熟固态电解质技术路径分化明显,氧化物半固态路线相对成熟 氧化物固态电解质是氧化物固态电解质是当前半当前半固态路线的优选。固态路线的优选。氧化物固态电解质作为固态电池体系的核心材料,根据晶体结构与形貌特征主要分为石榴石型氧化物(LLZO)、钙钛矿型氧化物(LLTO)和 NASICON 型氧化物(LATP)三大技术路线。氧化物固态电解质主要通过将特定的前驱体加热制备成熔融态混合物,或在常温下用粉磨机研磨为粉体后加压成型,作为电池体系中的固态电解质膜使用。其致密化晶格结构赋予其显著区别于液态电解质的物理化学特性:具有较好的机械强度和较高的电压稳定性,目前氧化物固态电解质具备 10-6-10-
28、3 S/cm 的离子电导率。图图 5:氧化物电解质的三种典型结构氧化物电解质的三种典型结构 数据来源:固态电解质锂镧锆氧(LLZO)的研究进展 氧化物路线是氧化物路线是半固态电池是当前相对成熟的技术方案。半固态电池是当前相对成熟的技术方案。氧化物固态电解质相对来说更加成熟,但氧化物固态电解质的离子电导率与界面问题的短板较为突出,需加入一定量的液态电解质缓解固固接触的界面问题,诞生了半固 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 of 24 态的电池形态。由于减少了电解液用量,在一定程度上也可提升能量密度和安全性。当前,半固态电池已实现初步商业化应用。表表 6:氧化物半氧化
29、物半固态电池固态电池当前已初步商业化应用当前已初步商业化应用 投产电池名称投产电池名称 能量密度能量密度 路线路线 商业进展商业进展 新能源汽新能源汽车车 清陶能源 368Wh/kg 半固态电池 已搭载于智己 L6 卫蓝新能源电池 360Wh/kg 半固态电池+高镍三元+硅碳负极 珠海卫蓝半固态电池产线已投产,总规划年产能达 6GWh,生产 314Ah 半固态储能电池 赣锋锂业 400Wh/kg 半固态+锂金属负极 固态电池生产基地已启动 4GWh 的产能建设,规划在重庆建设国内大型固态电池生产基地 低空经济低空经济 孚能科技 330Wh/kg 氧化物/聚合物固态电解质 第二代半固态电池已获得
30、多家头部低空经济客户定点 格瑞普 350Wh/kg 硅碳负极材料+半固态电池 格瑞普配送无人机电源解决方案:为物流行业的未来提供动力支持 数据来源:有驾、懂车帝、中国化工信息、腾讯网、搜狐网、赣锋锂电官网、孚能科技官网、财联社、格瑞普官网,国泰海通证券研究 2.5.全固态电池是终极目标,硫化物路线潜力更大全固态电池是终极目标,硫化物路线潜力更大 硫化物固态电解质具有较高的离子电导率,用于全固态电池的潜力更大。硫化物固态电解质具有较高的离子电导率,用于全固态电池的潜力更大。硫元素的低电负性和大原子半径,能够形成宽锂离子传输通道,目前其室温离子电导率突破 10-2S/cm 量级,可以和液态电解质媲
31、美,理论上在材料离子传输性能方面可完全取代液态电解质。出色的离子电导率,意味着硫化物全固态电池的技术上限更高,从长期来看,实现全固态电池的终极目标,采用硫化物路线的概率更高。当前国内外头部企业都在布局全固态的技术线,硫化物占主导,预计 2027 年后量产。表表 7:国内企业全固态技术布局以硫化物为主国内企业全固态技术布局以硫化物为主 企业企业 技术路线技术路线 核心进展核心进展 量产计划量产计划 宁德时代宁德时代 硫化物 主攻硫化物路线,在近期已进入 20Ah 样品试制阶段。目前的方案能将三元锂电池的能量密度做到 500Wh/kg 2027 年实现量产 比亚迪比亚迪 硫化物 采用的是高镍三元+
32、硅基负极+硫化物复合卤化物电解质的组合方案。60Ah 的全固态电池能量密度达到 400Wh/kg 2027 年左右启动批量示范装车应用,2030 年后大规模量产上车 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 of 24 赣锋锂业赣锋锂业 硫化物 硫化物电解质从原材料到产业布局,采用金属锂负极技术 已实现 10Ah 级产品的小批量生产 孚能科技孚能科技 硫化物 全固态电池+三元高镍/中镍技术突破 计划于 2025 年底向战略合作伙伴小批量交付 60Ah 电芯 国轩高科国轩高科 硫化物 能量密度达到了 350Wh/kg 首条全固态试验线正式贯通,设计产能达0.2GWh 数据
33、来源:金融界、锂电公社、财联社、赣锋锂业官网、今日头条、北极星储能网、维科网锂电、互动易,国泰海通证券研究 表表 8:国外企业全固态技术布局以硫化物为主国外企业全固态技术布局以硫化物为主 企业企业 技术路线技术路线 核心进展核心进展 量产计划量产计划 本田本田 硫化物 2024 年 11 月 21 日,Honda 首次公开自研全固态电池面向量产化的示范生产线。预计 2030 年全面商品化 2030 全固态电池商品化 日产日产 硫化物 日产正式公布叠层软包全固态电池电芯的试点生产设施,计划于 2024 年建成一条生产线并投入使用,2028 年正式投产 2028 年量产 丰田丰田 硫化物 现 10
34、 分钟充电续航 1200 公里,能量密度达 450-500Wh/kg,安全性全面超越传统电池 最快 2027 年上市 奔驰奔驰 硫化物 Factorial 与梅赛德斯-奔驰合作开发的硫化物全固态电池 Solstice,能量密度高达 450Wh/kg,可将电动汽车的续航里程提高多达 80%将在 2030 年前投产 宝马宝马 硫化物 与 SolidPower 公司展开合作,搭载的硫化物电解质棱柱电池,可较好的适配宝马现有的第五代电驱平台 2028 年小批量生产 大众大众 氧化物 投资固态电池初创企业 QuantumScape1 亿美元,和固态电池公司深度合作 2027 年后量产 福特福特 硫化物
35、和美国领先的 SolidPower 展开深度合作 2027-2028 年量产 数据来源:honda 官网、新浪、澎湃新闻、懂车帝、时代储能网、维科网锂电,国泰海通证券研究 2.6.政策与需求双重驱动,固态电池技术落地势在必得政策与需求双重驱动,固态电池技术落地势在必得 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 of 24 电池安全将成为未来电池发展的的重点方向。电池安全将成为未来电池发展的的重点方向。近期发布的 GB38031-2025 电动汽车用动力蓄电池安全要求强调电动汽车电池的安全性。新国标将于2026 年 7 月正式实施。新国标首次将“不起火、不爆炸”设为强制要
36、求。传统锂离子电池由于有电解液问题,较难满足规定,下一代更加安全的电池技术落地迫在眉睫。应用固态电解质可以更好地满足新国标对于安全性的要求。国家层面资金扶持,加速行业发展。国家层面资金扶持,加速行业发展。工信部和财政部牵头,或投入 60 亿元鼓励全固态电池相关技术研发,有望显著加速固态电池行业发展进程,刺激材料和设备放量。动力电池市场规模逐年快速攀升。动力电池市场规模逐年快速攀升。根据 EVTank,2024 年全球锂离子电池出货达 1545.1GWh,其中动力电池 1051.2GWh。根据中汽协乘联会,2025 年第一季度中国新能源车的产量和销量分别为 318.2 万辆和 307.5 万辆,
37、同比分别增长 50.4%和 47.1%,依旧保持较快增长。固态电池技术符合新能源汽车对于长续航、高安全性的需求,潜在市场空间巨大。图图 6:中国动力电池装机规模逐年攀升中国动力电池装机规模逐年攀升 数据来源:动力电池联盟,国泰海通证券研究 低空经济低空经济的发展将明显带动固态电池需求。的发展将明显带动固态电池需求。低空经济 2024 年首次写入政府工作报告,明确为“新增长引擎”;全国超 20 省份或地市积极响应,发布低空经济三年行动方案。当前传统液态电池不能满足低空装备的能量密度和安全性。低空经济对飞行器的能量密度和安全性要求进一步提升,有力促进固态电池的产业化进程。0%20%40%60%80
38、%100%120%140%160%01002003004005006002015201620172018201920202021202220232024GWh中国动力电池行业装机规模YOY 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 of 24 图图 7:低空经济应用前景广阔低空经济应用前景广阔 数据来源:OFweek 电子工程网 3.固态电池固态电池行业进展加速,新型材料高弹性行业进展加速,新型材料高弹性 固态电池材料体系较现有的电池材料体系存在较大差异,固态电池的兴起将给新型材料带来广阔的市场空间。3.1.正极:高镍三元和富锂锰基因高能量密度成为主流正极:高镍三元和富
39、锂锰基因高能量密度成为主流 高镍三元具有更大的理论比容量,对电池的能量密度有较大贡献,适配固态高镍三元具有更大的理论比容量,对电池的能量密度有较大贡献,适配固态电池体系。电池体系。三元正极材料是含有不同比例的镍、钴、锰的一系列化合物的统称,其中镍对提升能量密度的贡献较大,高镍是当前提升电池能量密度的主流方案。表表 9:容百科技和当升科技具有高镍三元产业优势容百科技和当升科技具有高镍三元产业优势 维度维度 容百科技容百科技 当升科技当升科技 区域布局区域布局 将依托在韩国、欧洲、北美等海外市场建成的本土化工厂承接更多国际知名电池、新能源汽车厂商的订单需求 国内布局常州,投产芬兰新材料产业基地 产
40、能情况产能情况 公司在国内已建成产能 20 余万吨/年(包括高镍、磷酸锰铁锂、钠电等),前驱体产能 6.6 万吨/年 已有产能 12.9 万吨,在建产能 8 万吨 主营材料主营材料 高镍三元、富锂锰基正极材料等产品 多元材料、钴酸锂等锂电池正极材料 客户绑定客户绑定 宁德时代的核心高镍供应商 LG 新能源、SK On、三星 SDI、比亚迪、中创新航、亿纬锂能等 数据来源:上证 e 互动、澎湃新闻、凤凰网、当升科技年报,国泰海通证券研究 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 13 of 24 富锂锰基是一种高能量密度的层状正极材料,为固态电池正极材料的备选富锂锰基是一种高能
41、量密度的层状正极材料,为固态电池正极材料的备选之一之一。不同于高镍三元,富锂锰基(LMR)正极采用一部分的 Li 替代 Mn晶位,形成富锂锰基,由于提升了锂元素的含量,可以直接提升正极的容量和能量密度,同时适合高电压放电,也是个前景广阔的高能量密度方案。富锂锰基有着在高电位下会和电解液反应、电子电导率低、晶体结构不稳定等问题,但技术瓶颈正逐渐突破,采用元素掺杂、表面包覆金属氧化物/氟化物、工艺改性等方法均可取得较好改善效果,使之得以应用。图图 8:富锂锰基相比其他正极能量密度较高富锂锰基相比其他正极能量密度较高 数据来源:高容量富锂锰基正极材料的研究进展 3.2.负极:硅基负极和锂金属负极是下
42、一代负极的首选材料负极:硅基负极和锂金属负极是下一代负极的首选材料 硅基负极的理论比容量高,已在消费电子领域应用,未来有望在动力电池领硅基负极的理论比容量高,已在消费电子领域应用,未来有望在动力电池领域放量。域放量。硅基负极在固态电池中的应用也是进一步挖掘固态锂离子电池性能潜力的重要策略。当前的 CVD 技术路线不断优化,已很大程度降低了硅碳负极的体积膨胀率。未来,固态电池体系下可通过更强力学性能约束界面从而进一步缓解膨胀问题。当前硅碳在负极的添加比例仅为 5-10,固态电池体系下,负极掺硅量有望提升,充分发挥其高比容优势。图图 9:硅碳负极硅碳负极 CVD 法技术路线成熟法技术路线成熟 数据
43、来源:Chemical BooK 网站,国泰海通证券研究 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 of 24 锂锂金属负极理论比容量达金属负极理论比容量达 3860mAh/g,是未来,是未来极具极具前景的负极技术路线。前景的负极技术路线。锂金属负极的理论比容量(3860mAh/g)远高于传统石墨负极(372mAh/g),可使电池的能量密度进一步提升。在固态体系下使用锂金属负极更安全,锂金属负极应用的一大阻力是锂单质易燃易爆,同时熔点较低,在液态体系下难以应用,而在固态电池体系下有望充分发挥优势。当前主流工艺选用压延法,利用锂金属的延展性和柔性,通过加压使锂金属附着在铜
44、箔集流体上,形成锂金属负极。表表 10:天铁科技在锂金属负极方向已有布局天铁科技在锂金属负极方向已有布局 企业名称企业名称 现有产能现有产能 合作与应用合作与应用 天铁科技 庐江基地具有产能 3000 吨/年金属锂,配套 3 万吨无水氯化锂 和欣界能源展开深度合作,固态电池2GWh 产线独家供应,能量密度450Wh/kg 吨 数据来源:公司公告、艾邦锂电网,国泰海通证券研究 蒸镀工艺蒸镀工艺是是锂金属负极锂金属负极的另一选择,或可加速应用落地。的另一选择,或可加速应用落地。蒸镀技术产出的锂金属负极产品优势在于:1)蒸发工艺可精准控制锂金属沉积厚度,防止过量的锂金属诱导形成锂枝晶,提升能量密度。
45、2)形成锂金属更加纯净,减少产品杂质,可提升电化学性能,减少电池副反应。3)结合力、致密性、均匀性提升,锂金属锂蒸镀过程中可实现纳米级结合,减少由于机械辊压形成的界面缺陷,进一步降低锂金属负极再循环过程中的损伤演化问题。表表 11:锂蒸镀工艺相比传统性能指标更优锂蒸镀工艺相比传统性能指标更优 锂金属负极路线锂金属负极路线 特点特点 对锂电池影响对锂电池影响 锂蒸镀工艺 精准控制厚度,实现超薄制备 可缓解过量锂金属导致的枝晶问题 锂金属更加纯净,避免表面杂质 SEI 成膜更加稳定 结合力、致密性、均匀性均有提升 降低锂金属脱落、死理的风险、界面更加稳定 传统压延工艺 无法做薄 过量锂金属会引起枝
46、晶演化 表面具有杂质 SEI 成膜不均匀,影响电池的界面演化 机械控制压延,均匀性和结合力较差 循环过程中锂金属脱落风险 数据来源:真空蒸发电镀可实现锂金属电池用10 微米的超薄锂箔,国泰海通证券研究 3.3.隔膜:向固态电解质复合膜迭代隔膜:向固态电解质复合膜迭代 固态电池技术路线或冲击传统隔膜产业,适应固态体系的复合膜有望增长。固态电池技术路线或冲击传统隔膜产业,适应固态体系的复合膜有望增长。行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 15 of 24 隔膜在传统液态电解质中起到防止短路作用,全固态电池体系理论上可无需隔膜,但固态电解质复合膜仍有一定必要性,电解质复合膜有大
47、孔径和超高孔隙率,其中可填充固态电解质,骨架起支撑作用,辅助固态电解质成型。表表 12:星源材质星源材质和和长阳科技长阳科技在在复合膜领域具有优势复合膜领域具有优势 企业企业 隔膜技术要点隔膜技术要点 合作固态企业合作固态企业 星源材质星源材质 提出刚性骨架+柔性导电层的“刚柔并济”方案 星源材质与中科深蓝汇泽合作开发固态电解质 长阳科技长阳科技 具有高孔隙率、力学性能好的隔膜;研发适用于固态工艺的电池复合膜 与中科院物理所一同开发固态电池复合膜 数据来源:中国粉体网、新浪、长阳科技官网、腾讯网,国泰海通证券研究 3.4.电解质:技术路径分化明显,短期看氧化物,长期看硫化物电解质:技术路径分化
48、明显,短期看氧化物,长期看硫化物 当前固态电解质可分为硫化物、卤化物、氧化物、聚合物四个技术路线当前固态电解质可分为硫化物、卤化物、氧化物、聚合物四个技术路线。其中,半固态电池路线以氧化物为主,氧化物技术相对成熟,可短期内落地。但长期来看,多数企业因潜力更大而布局选择硫化物路线用于全固态体系,目前硫化物路线尚处于研发阶段,但突破路径明确。表表 13:固态电解质的技术路线分化,硫化物路线前景更好固态电解质的技术路线分化,硫化物路线前景更好 指标指标 卤化物固态电解质卤化物固态电解质 硫化物固态电解质硫化物固态电解质 氧化物固态电解质氧化物固态电解质 聚合物固态电解质聚合物固态电解质 离子电导离子
49、电导率率 10-4-10-3S/cm(室温)10-3-10-2S/cm(室温)10-4-10-3S/cm(室温)10-7-10-5S/cm(室温)安全性安全性 无毒性气体,湿度敏感 遇水产生 H2S,需惰性环境保存 稳定,耐高温 耐高温,不燃烧 工艺难度工艺难度 较大:较大:水介质合成(低成本)大:大:高压堆叠+惰性封装 较小:较小:高温烧结(兼容产线)小:小:溶液浇铸(低设备成本)应用阶段应用阶段 中试(2025-2027)实验室(2027 量产)已量产(半固态)小批量生产 代表企业代表企业 宁德时代 宁德时代、LG 新能源、丰田 卫蓝新能源、清陶能源 中科深蓝 数据来源:Electroly
50、te Developments for All-Solid-State Lithium Batteries:Classifications,Recent Advances and Synthesis Methods,国泰海通证券研究 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 16 of 24 短期:短期:氧化物固态电解质氧化物固态电解质是当前半固态电池落地方案首选。是当前半固态电池落地方案首选。半固态电池技术是固态电池技术的过渡阶段,氧化物半固态电池的生产大部分环节可以依托现有的锂电池生产设备,设备更新成本相对较低。基本的技术路线为氧化物固态电解质+电解液改性界面和离子电导率
51、,氧化物电解质主要材料为锆系材料,如 LLZO、LLZTO 体系。氧化物半固态电池和现有体系的区别是引入了新的氧化物固态电解质材料取代大部分液态电解液,有着较高的技术成熟度,已产业化落地,有望在短期内实现放量。表表 14:三祥新材三祥新材在锆系材料在锆系材料具有产业优势具有产业优势 公司公司 核心优势核心优势 产能规划产能规划 三祥新材三祥新材 自产氧化锆为原材料,合成了LLZO、LLZTO 等系列含锆氧化物固态电解质粉体材料,已完成送样,锆基氯化物材料初步通过客户验证,实现小批量供货 10 万吨氧氯化锆+2000 吨纳米氧化锆 数据来源:三祥新材 2024 年报、上证 e 互动,国泰海通证券
52、研究 长期:氧化物路线存在本质不足,硫化物路线或更适配全固态体系。长期:氧化物路线存在本质不足,硫化物路线或更适配全固态体系。氧氧化物半固态电解质本征离子电导率较低,仅为 10-4-10-3S/cm。远低于液态电解质 10-2S/cm,去除电解液相后,受氧化物电导率短板制约明显,难以在氧化物路线开发全固态电池。相比其他固态路线,硫化物路线具有较高的离子电导率,达 10-2S/cm,接近液态电解质,潜力较大。同时,硫化物力学特性较软,延展性好,对锂电池界面特性有利,延展性好的硫化物固态电解质可以更好贴合活性物质界面,同时刚度较低的硫化物可释放电池循环过程中的内应力,缓解 SEI 膜的损伤。表表
53、15:硫化物路线前景相比其他体系较好硫化物路线前景相比其他体系较好 优势维度优势维度 前景表现前景表现 离子电导率高 室温电导率达 10-2S/cm,接近液态电解液,远高于其他固态技术路线,有利于电池快充性能有利于电池快充性能 适配高能量负极 与锂金属/硅碳负极兼容,可突破 1000 次高稳定循环 密度低 氧硫化磷锂密度仅 1.7g/cm,低于卤化物(2.5g/cm)和氧化物(4g/cm),适用轻量化设计 界面稳定性好 与锂金属界面阻抗100,可在循环中保持界面稳定结合 数据来源:Electrolyte Developments for All-Solid-State Lithium Batt
54、eries:Classifications,Recent Advances and Synthesis Methods,国泰海通证券研究 硫化物路线当前技术突破路径明晰。硫化物路线当前技术突破路径明晰。硫化物固态电解质的核心技术难点主要 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 17 of 24 集中在固态电解质界面接触问题、水敏感性、工艺质量的瓶颈,当前材料学的解决思路较为明晰,可依靠改料改性、涂层、梯度设计等思路进行优化,技术突破路径较为明晰,短期内有望取得一定进展。表表 16:硫化物路线突破路径明晰硫化物路线突破路径明晰 具体难题具体难题 解决路径解决路径 技术细节技术
55、细节 界面兼容性差界面兼容性差 固固接触界面电阻高;与高镍正极/锂金属负极发生副反应;固态电解质界面缺陷导致锂枝晶演化扩展 正极:正极:电解质材料/工艺改性、正极包覆、梯度涂层设计工艺优化 负极:负极:人工 SEI 膜加固改性设计、负极补锂技术、合金负极设计 抑制正极与电解质界面反应的方法主要包括电解质改性、正极制备工艺优化和正极包覆;抑制负极反应的方法包括优化电解质组分、制备人工 SEI 膜和锂合金负极 空气空气/水敏感性水敏感性 遇水生成危险气体 H2S,导致电解质变性、离子电导率骤降,同时安全隐患较大 在纳米层级上实现疏水层或氧化铝包覆(可逆双亲性分子)全惰性隔水隔氧环境生产/存储;通过
56、掺杂提升稳定性 宁德时代采用可逆双亲性分子疏水层包覆设计,显著提高电解质的空气稳定性;对硫化物适当掺杂,有助于保持电化学性能 工艺质量不足工艺质量不足 加工时颗粒团聚、粒径不均;致密化需高压,工艺复杂 液相法/机械球磨控粒径、降团聚 开发干法电极纤维化设备 液相法合成的电解质颗粒小且一致性好,通过研发新型工艺技术进行生产;干法电极需开发纤维化设备 数据来源:与非网、理化分析、网易、Liquid-involved synthesis and processing ofsulfde-based solid electrolytes,electrodes and all-solid-state ba
57、tteries、Design Principles of Artificial Solid Electrolyte Interphases for Lithium-Metal Anodes,国泰海通证券研究 3.5.集流体:多孔铜箔及镍基集流体,适配固态电池体系集流体:多孔铜箔及镍基集流体,适配固态电池体系 多孔铜箔助力电池高性能、高安全性,适配锂金属负极。多孔铜箔助力电池高性能、高安全性,适配锂金属负极。多孔铜箔可以有效诱导锂枝晶生长,提升了电池的安全性,此外多孔铜箔可减小金属锂和铜箔的粘结力,减小二者的界面阻抗,从而提升电池的能量密度。在铜箔力学强度和能量密度权衡优化下,多孔技术路线在固态
58、电池体系中具有一定优势。行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 18 of 24 图图 10:德福科技:德福科技研发出了均匀多孔铜箔研发出了均匀多孔铜箔 数据来源:德福科技官网 表表 17:多孔铜箔性能指标更优多孔铜箔性能指标更优 技术指标技术指标 传统铜箔传统铜箔 多孔铜箔多孔铜箔 能量密度 铜箔密度 8.96g/cm3,重量占比较大,不利于电池减重 多孔化铜箔技术,对集流体减重 快充 接触电阻较大,活性物质对集流体脱层问题难以解决 提升活性物质对集流体粘结力,降低阻抗,减少产热,有利于快充。同时减少脱层,适用锂金属负极技术 安全性 可能导致析锂、锂枝晶生长的问题 诱导锂
59、枝晶定向生长,提升安全性 数据来源:德福科技官网,国泰海通证券研究 新型镍基集流体:适配硫化物体系。新型镍基集流体:适配硫化物体系。在硫化物固态电解质体系中,固态电解质中的硫离子易与铜箔发生副反应,影响电化学反应的进一步进行,传统的集流体可能不适配现有硫化物技术。而镍元素可以在表面形成致密的氧化膜,阻止电解质和镍元素的继续反应,可能成为硫化物电解质路线集流体的较优选择,目前,除了将镍元素镀层在铜箔上,也可以直接采用镍合金集流体,反应驱动力较弱,表面氧化层可抑制反应,界面相容性理论更优。3.6.辅材:单壁碳管是更优的导电剂材料辅材:单壁碳管是更优的导电剂材料 单壁碳纳米管直径为几纳米,长度为几微
60、米,具有极高的比表面积和优良的电化学性能,可在电极中形成交联网络的导电路径。干法电极主要依赖物理分散,碳纳米管干粉的低堆积密度以及较强的纤维化能力,使其在气流磨等干法混合过程中更易形成均匀导电网络,从而成为该工艺所用导电剂粉的优选和首选。单壁碳管同时可优化电极结构:单壁碳管具有优化界面结合力、提供界面支撑的作用,尤其有利于缓解硅碳负极的体积膨胀。行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 19 of 24 图图 11:单壁碳管在微观结构上可形成三维网络单壁碳管在微观结构上可形成三维网络 数据来源:Single-Walled Carbon Nanotube Film as an
61、Efficient Conductive Network for Si-Based Anodes 表表 18:天奈科技在单壁碳管领域具有技术优势天奈科技在单壁碳管领域具有技术优势 指标指标 天奈科技天奈科技 产品产品 单壁碳管 技术优势技术优势 电极材料界面结合性能良好,有利于倍率性能和循环稳定性 现有进展现有进展 “年产 450 吨单壁碳纳米管项目”计划分三期建设,每期建设年产 150 吨单壁碳纳米管,目前一期年产 150 吨单壁碳纳米管项目建设进展顺利,单壁及相关产品已有百吨级浆料订单 应用场景应用场景 搭配硅基负极、固态电池使用 数据来源:上证 e 互动,国泰海通证券研究 4.进入中试阶
62、段,设备高确定性进入中试阶段,设备高确定性 各大企业中试线密集落地,将加速新型设备的采购。各大企业中试线密集落地,将加速新型设备的采购。硫化物全固态电池采用的工艺设备有别于现有体系,全固态电池的工艺中,前段侧重于“干”,中段侧重于“叠”,后段侧重于“压”,随着各大企业固态电池的中试线落地,新型设备放量在即。表表 19:各大企业固态电池开展中试线投产运行各大企业固态电池开展中试线投产运行 企业企业 中试线时间中试线时间 中试线细节中试线细节 技术路线技术路线 比亚迪 2024 年 已下线 60Ah 全固态电池中试产品,能量密度达 400Wh/kg 硫化物全固态电池 行业专题研究行业专题研究 请务
63、必阅读正文之后的免责条款部分 20 of 24 宁德时代 2025 年 5 月投产 能量密度达 450Wh/kg 硫化物全固态电池 青岛中科源本 2025 年 1 月投产 月产 20Ah 电池 10 片(2026 年底扩至 2GWh)硫化物全固态电池 国轩高科 2025 年 5 月建成 0.2GWh 全固态电池中试线(2026 年启动小批量装车)硫化物复合电解质 数据来源:懂车帝,时代观澜,碳索储能,央广网,国泰海通证券研究 4.1.前段:干法电极设备成为前段工艺增量核心前段:干法电极设备成为前段工艺增量核心 干法工艺区别于湿法,无需溶剂即可实现活性物质与固态电解质均匀结合。干法工艺区别于湿法
64、,无需溶剂即可实现活性物质与固态电解质均匀结合。传统湿法工艺需要对电极材料、粘结剂、导电剂等颗粒进行搅拌-匀浆-涂布-烘烤至完全烘干后进行辊压密实。而新型干法工艺需要将电极材料、粘结剂、导电剂等进行纳米化均匀混料-改性至纤维化-压膜复合后通过高压、高精度的辊压机设备辊压后得到干法电极/电解质膜。干法工艺在固态电池体系中具有更大优势。干法工艺在固态电池体系中具有更大优势。传统湿法工艺通过高温蒸发液相实现涂层,浆料涂层在厚度方向上会有活性物质浓度梯度分布,因此活性物质不均匀。同时湿法高温蒸发产生温度梯度和液相蒸发,会带来收缩应力导致电极材料开裂,结合力变差,这些不利因素不利于固态工艺。干法通过更高
65、均匀的分散和高压辊压实现更好的均匀性和界面。同时,干法还可以防止硫化物和液体接触副反应。硫化物对水分敏感,生产环境需惰性气氛保护,设备投入较大,干粉辊压法不需要使用溶剂,避免了溶剂与硫化物电解质之间的副反应以及由此过程导致的离子电导率降低。成本侧方面,干法将优化分散剂和高温蒸发工艺步骤,降低生产成本同时提升效率。干法和湿法两者在工艺路线、核心设备及材料处理上均有不同,将置换大部分传统设备,成为硫化物工艺重要增量点。表表 20:前段:向干法和均匀化迭代前段:向干法和均匀化迭代 工艺环节工艺环节 关键设备关键设备 技术迭代方向技术迭代方向 代表企业代表企业 前段:电极和固态电解质制膜工艺 干法纤维
66、化设备干法纤维化设备 实现粘结剂纤维化结构,PTFE 纳米纤维化,无溶剂分散 琥崧科技集团 纳米级研磨机纳米级研磨机 实现固态电解质颗粒和电极纳米化均匀分散 龙鑫智能 行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 21 of 24 涂布模头涂布模头+干法电极干法电极膜片制备膜片制备 从制膜到固态电池前段产线,构建起一整套以干法工艺为主的前段产线,适配干法+固态关键方向 曼恩斯特集团 数据来源:芯语、搜狐网、龙鑫、琥崧科技官网,国泰海通证券研究 辊压机设备价值明显提升。辊压机设备价值明显提升。干法电极工艺需专用辊压设备,而湿法工艺设备改造难度大,干法的辊压机对压力、精确度、温度都需
67、要较好的控制。干法一体机成本更高,同时具有较高的技术壁垒,干法的辊压设备较传统液态的辊压设备价值量有望明显提升。表表 21:干法工艺下,辊压机技术壁垒高,增量大干法工艺下,辊压机技术壁垒高,增量大 企业名称企业名称 技术突破技术突破 市场进展市场进展 纳科诺尔 推出了具有行业领先水平的干法电极成型复合一体机。该设备融合了多辊连轧设计、伺服辊缝控制等技术 和国内头部客户签订长期设备采购合同 与四川新能源汽车创新中心达成战略合作协议,专注固态生产设备研发 曼恩斯特 研发复合成膜设备,可提高生产效率,实现厚度精确管控,速度可达 20米/分钟以上,幅宽适配市场需求。订单包括比亚迪、宁德时代、国轩高科、
68、亿纬锂能等头部电池企业 数据来源:搜狐网、新浪、中国证券报、金芒财讯,国泰海通证券研究 4.2.中段:叠片工艺有望占据主导地位中段:叠片工艺有望占据主导地位 卷绕工艺在卷绕的转角具有缺陷,高精度叠片卷绕工艺在卷绕的转角具有缺陷,高精度叠片+等静压设备具有更大优势等静压设备具有更大优势。传统锂电生产制备路线中,有叠片法和卷绕法两种工艺。叠片工艺具有更好的界面特性和更大的空间利用率。叠片路线下,电极电解质可以紧密结合。卷绕工艺存在电极弯曲的内应力演化的问题。充放电过程中。折弯处容易掉粉、毛刺、极片膨胀、隔膜拉伸等潜在问题。固态电解质对界面要求将会更高,传统卷绕导致的边缘弯曲缺陷问题可能不再满足固态
69、技术要求,全固态落地,叠片有望成为中段主导工艺。同时,等静压设备通过加压使得电池具有更好的界面性能。在全固态电池中,固固接触是很大的问题,高压静压可通过加压保证电极和固态电解质接触的良好,是当前改良固态电解质和电极界面接触的有效方案之一。行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 22 of 24 图图 12:叠片工艺具有更大优势叠片工艺具有更大优势 数据来源:仿真秀 表表 22:中段:向叠片和高等静压工艺迭代中段:向叠片和高等静压工艺迭代 工艺环节工艺环节 关键设备关键设备 技术迭代方向技术迭代方向 核心挑战核心挑战 代表企业代表企业 中段:叠片+高压等加压 高精度叠片机高精
70、度叠片机 多臂协同,微米级高精度 薄层堆叠对齐 先导智能、利元亨 等静压机等静压机 等静压加压 界面阻抗可控化设计 先导智能 数据来源:搜狐、激光制造网、中国粉体网、艾帮锂电网,国泰海通证券研究 4.3.后段:高压化成保证固态电解质的界面稳定性后段:高压化成保证固态电解质的界面稳定性 高压化成是固态电池和液态电池在后段工艺中的主要区分点。高压化成是固态电池和液态电池在后段工艺中的主要区分点。电池在化成过程中发生 SEI 生成反应和产气,在传统工艺路线中,产气后的电池通过抽真空加压后即可进行封装。但固态电池由于具有固-固界面接触的问题,在化成阶段容易出现界面气泡、缺陷演化,因此固态电池在化成环节
71、需要更高的压力来保证界面的紧密性,设备价值量将有所提升。5.风险提示风险提示 技术进步不及预期。技术进步不及预期。固态电池的技术壁垒较大,可能不能按期技术突破,导致固态电池技术应用受阻。行业竞争加剧。行业竞争加剧。全固态电池材料和工艺端路线布局企业较多,研发技术含量较高,技术创新带可能来行业竞争格局变动。行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正文之后的免责条款部分 23 of 24 本公司是本报告所述容百科技(688005),纳科诺尔(832522)的做市券商。本报告系本公司分析师根据容百科技(688005),纳科诺尔(832522)公开信息所做的独立判断。行业专题研究行业专题研究 请务必阅读正
72、文之后的免责条款部分 24 of 24 本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格 分析师声明分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力,保证报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于作者的职业理解,本报告清晰准确地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响,特此声明。免责声明免责声明 本报告仅供国泰海通证券股份有限公司(以下简称“本公司”)的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的当然客户。本报告仅在相关法律许可的情况下发放,并仅为提供信息而发放,概不构成任
73、何广告。本报告的信息来源于已公开的资料,本公司对该等信息的准确性、完整性或可靠性不作任何保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可升可跌。过往表现不应作为日后的表现依据。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。本公司不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议。在任何情况
74、下,本公司、本公司员工或者关联机构不承诺投资者一定获利,不与投资者分享投资收益,也不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。投资者务必注意,其据此做出的任何投资决策与本公司、本公司员工或者关联机构无关。本公司利用信息隔离墙控制内部一个或多个领域、部门或关联机构之间的信息流动。因此,投资者应注意,在法律许可的情况下,本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券或期权并进行证券或期权交易,也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务顾问或者金融产品等相关服务。在法律许可的情况下,本公司的员工可能担任本报告所提到的公司的董事。市场有风险,投资需谨慎。投资者不应将
75、本报告作为作出投资决策的唯一参考因素,亦不应认为本报告可以取代自己的判断。在决定投资前,如有需要,投资者务必向专业人士咨询并谨慎决策。本报告版权仅为本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,需在允许的范围内使用,并注明出处为“国泰海通证券研究”,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。若本公司以外的其他机构(以下简称“该机构”)发送本报告,则由该机构独自为此发送行为负责。通过此途径获得本报告的投资者应自行联系该机构以要求获悉更详细信息或进而交易本报告中提及的证券。本报告不构成本公司向该机构之客户提供的投资建议,本公
76、司、本公司员工或者关联机构亦不为该机构之客户因使用本报告或报告所载内容引起的任何损失承担任何责任。评级说明评级说明 评级评级 说明说明 投资建议的比较标准投资建议的比较标准 投资评级分为股票评级和行业评级。以报告发布后的 12 个月内的市场表现为比较标准,报告发布日后的 12 个月内的公司股价(或行业指数)的涨跌幅相对同期的沪深 300 指数涨跌幅为基准。股票投资评级 增持 相对沪深 300 指数涨幅 15%以上 谨慎增持 相对沪深 300 指数涨幅介于 5%15%之间 中性 相对沪深 300 指数涨幅介于-5%5%减持 相对沪深 300 指数下跌 5%以上 行业投资评级 增持 明显强于沪深 300 指数 中性 基本与沪深 300 指数持平 减持 明显弱于沪深 300 指数 国泰海通证券研究所国泰海通证券研究所 地址 上海市黄浦区中山南路 888 号 邮编 200011 电话(021)38676666