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燃料电池市场报告-PDF版

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  • UIBE数字经济实验室:中国太阳能电池贸易月度监测报告(2025年1-9月)(10页).pdf

    对外经济贸易大学数字经济实验室中国太阳能电池贸易月度监测报告中国中国太阳能电池太阳能电池贸易月度监测报告贸易月度监测报告(2025 年年 1-9 月)月)对外经济贸易大学对外经济贸易大学 数字经济实验.

    发布时间2025-11-23 10页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 动力锂电行业:碳酸锂迎来上涨钠电产业加速落地-251120(5页).pdf

    请务必阅读正文之后的免责条款部分 股票研究股票研究 行业跟踪报告行业跟踪报告 证券研究报告证券研究报告 股票研究/Table_Date 2025.11.20 碳酸锂迎来上涨碳酸锂迎来上涨,钠电产业加.

    发布时间2025-11-21 5页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 车载电源行业深度研究报告:龙头强者恒强奔赴AIDC服务器电源新蓝海-251119(39页).pdf

    龙头强者恒强,奔赴龙头强者恒强,奔赴AIDC服务器电源新蓝海服务器电源新蓝海-车载电源行业深度研究报告车载电源行业深度研究报告证券研究报告分析师|齐天翔 S0800524040003 邮箱地址:联系人.

    发布时间2025-11-20 39页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 锂电设备行业深度:固态电池工艺不断演进设备增量空间明确-251114(29页).pdf

    识别风险,发现价值 请务必阅读末页的免责声明 1 1/2929 Table_Page 深度分析|专用设备 证券研究报告 锂电锂电设备设备深度深度 固态电池工艺不断演进,设备增量空间明确固态电池工艺不.

    发布时间2025-11-20 29页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 动力电池行业研究报告:行业高景气延续关注固态电池技术迭代及产业链机会-251114(20页).pdf

    行業行業研究報告研究報告作者作者艾德艾德金融金融研究部研究部聯絡電話:(00852)38966300電郵:.hk港股電氣設備指數股價港股電氣設備指數股價表現表現數據來源:Wind相關報告相關報告無動力.

    发布时间2025-11-18 20页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • TÜV莱茵:2025动力电池可持续再利用安全管理白皮书(40页).pdf

    2025动力电池可持续再利用安全管理白皮书IN COOPERATION WITH上海伟翔众翼新能源科技有限公司、上海化工院检测有限公司、德国莱茵TV联合发布本报告版权为德国莱茵TV、上海伟翔众翼新能源.

    发布时间2025-11-14 40页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 锂电池行业事件点评报告:全球储能高景气共振锂电材料步入新一轮价格上行周期-251109(7页).pdf

    行 业 研 究 2025.11.09 1 敬 请 关 注 文 后 特 别 声 明 与 免 责 条 款 锂 电 池 行 业 事 件 点 评 报 告 全球储能高景气共振,锂电材料步入新一轮价格上行周期 分.

    发布时间2025-11-12 7页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 固态电池设备行业深度:产业化进程加速关注率先受益的设备环节-251111(42页).pdf

    固态电池设备行业深度固态电池设备行业深度分析师:丁志刚分析师:丁志刚(S0190524030003S0190524030003)石康(石康(S1220517040001S1220517040001)吴.

    发布时间2025-11-12 42页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 动力电池及电气系统行业系列报告(121):供需态势逆转VC价格加速上涨-251109(6页).pdf

    敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告|行业点评报告 2025 年 11 月 09 日 推荐推荐(维持)(维持)供需态势逆转,供需态势逆转,VCVC 价格价格加速加速上涨上涨 中游制造/电力设备及新能.

    发布时间2025-11-10 6页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 固态电池设备行业周报:先导三季报表现亮眼6F价格继续上涨-251103(13页).pdf

    请阅读最后一页的重要声明!先导三季报表现亮眼先导三季报表现亮眼,6F6F 价格继续上涨价格继续上涨 机械设备机械设备 证券研究报告 行业投资策略周报/2025.11.03 投资评级投资评级:看好看好.

    发布时间2025-11-05 13页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 刘彦龙-2025年我国锂离子电池产业发展形势报告(33页).pdf

    2025年我国锂离子电池产业发展形势刘彦龙2025年10月20日 福建厦门中国是全球最大的锂离子电池生产国2全球锂离子电池产品主要由中、日、韩三国企业生产。在中国大力发展新能源汽车政策的推动下,从 2.

    发布时间2025-11-05 33页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 固态电池设备行业周报:锂电需求回暖推动产业链价格持续上涨-251027(12页).pdf

    请阅读最后一页的重要声明!锂电需求回暖推动产业链价格持续上涨锂电需求回暖推动产业链价格持续上涨 机械设备机械设备 证券研究报告 行业投资策略周报/2025.10.27 投资评级投资评级:看好看好(维.

    发布时间2025-10-29 12页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 新能源电池行业新技术之六:锂金属负极负极理想形态助力突破能量密度-251022(29页).pdf

    请务必阅读正文之后的免责声明请务必阅读正文之后的免责声明 证券研究报告证券研究报告 锂金属负极:负极理想形态,助力突破能量密度锂金属负极:负极理想形态,助力突破能量密度 新能源电池新技术之六新能源电.

    发布时间2025-10-29 29页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 起点研究院:2025固态电池行业发展研究报告(32页).pdf

    固态电池行业爱展研究报告报告编制单位:起点固态电池起点研究院GATALOCLE目录固态电池概述国内外政策环境分析技术发展见状与趋势市场应用前景分析产业链发展及主要企业布局固态电池产业规划及建饮固态电池.

    发布时间2025-10-24 32页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 动力锂电行业:电动重卡市场驶入增长快车道-251022(10页).pdf

    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 2025.10.22 电动重卡市场驶入增长快车道电动重卡市场驶.

    发布时间2025-10-23 10页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 固态电池设备行业周报:9月动力电池出口同增50%6F价格继续上涨-251020(11页).pdf

    请阅读最后一页的重要声明!9 9 月动力电池出口同增月动力电池出口同增 50%50%,6F6F 价格继续上涨价格继续上涨 机械设备机械设备 证券研究报告 行业投资策略周报/2025.10.20 投资.

    发布时间2025-10-21 11页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • UIBE数字经济实验室:中国太阳能电池贸易月度监测报告(2025年1-8月)(10页).pdf

    对外经济贸易大学数字经济实验室中国太阳能电池贸易月度监测报告中国太阳能电池贸易月度监测报告中国太阳能电池贸易月度监测报告(2025 年年 1-8 月)月)对外经济贸易大学 数字经济实验室对外经济贸易大.

    发布时间2025-10-19 10页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 锂电池行业锂电产业链双周评(10月第1期):固态电池产业进展不断欧洲新能源车需求持续向好-251008(19页).pdf

    请务必阅读正文之后的免责声明及其项下所有内容证券研究报告|2025年10月8日锂电产业链双周评(10月第1期)证券分析师:李全021-S0980524070002行业研究 行业周报 电力设备新能源 锂.

    发布时间2025-10-17 19页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 灼鼎咨询:2024锂离子电池行业知识报告(45页).pdf

    LocationMinimumHigh90%Statistics of the numberMagnitudeStatistics of the number30%66%90%锂离子电池行业知识报告剖.

    发布时间2025-10-17 45页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
  • 陕煤集团:2025固态电池行业研究报告(61页).pdf

    第 1 页吉 林 省 深 吉 投 资 集 团 有 限 公 司企 业 介 绍固态电池行业研究报告第 2 页目录/CONTENTSPart B固态电池原理Part DPart C固态电池行业现状固态电池企业情况Part E固态电池行业走势分析Part A固态电池政策第 3 页 A固态电池政策第 4 页政策的推动促进固态电池产业的发展政策时间政策内容中国制造 20252015年5月 明确动力锂电池的发展规划:2020 年,电池能量密度达到 300Wh/kg;2025 年,电池能量密度达到 400Wh/kg;2030 年,电池能量密度达到 500Wh/kg。汽车产业中长期发展规划 2017年4月 提出到 2020 年,动力电池单体比能量达到 300Wh/kg 以上,力争实现 350Wh/kg,系统比能量力争达到 260Wh/kg、成本降至 1 元/Wh 以下。到 2025 年,动力电池系 统比能量达到 350Wh/kg。新能源汽车产业发展规划(20212035 年)2020年10月专栏 1 为“新能源汽车核心技术攻关工程”,第一项即为实施电池技术突破行动,提出要开展正负极材料、电解液、隔膜、膜电极等关键核心技术研究,加强高强度、轻量化、高安全、低成本、长寿命的动力电池和燃料电池系统短板技术攻关,加快固态动力电池技术研发及产业化。锂离子电池行业规范条件 2021年12月 消费型单体电池能量密度230Wh/kg,电池组能量密度180Wh/kg,聚合物单体 电池体积能量密度500Wh/L。循环寿命500 次且容量保持率80%。动力型电池分为能量型和功率型。使用三元材料能量型单体电池能量密度 210Wh/kg,电池 组 能量 密 度 150Wh/kg;其 他能 量 型单 体电池 能 量密 度 160Wh/kg,电池组能量密度115Wh/kg。功率型单体电池功率密度500W/kg,电池组功率密度350W/kg。循环寿命1000 次且容量保持80%。储能型单体电池能量密度145Wh/kg,电池组能量密度100Wh/kg。循环寿命 5000 次且容量保持率80%。工业和信息化部等六部门关于 推动能源电子产业发展的指导意 见 2023年1月 专栏 2 为“新型储能电池产品及技术供给能力提升行动”,提出支持开发超长寿 命高安全性储能锂离子电池,优化设计和制造工艺,从材料、单体、系统等多维 度提升电池全生命周期安全性和经济性,推进聚合物锂离子电池、全气候电池、固态电池和快充电池等研发和应用。中国制造 2025提出,2025 年电池能量密度达到 400Wh/kg,2030 年电池能量密度达到 500Wh/kg 汽车产业中长期发展规划提出,2025 年动力电池系统比能量达到 350Wh/kg。固态电池体系符合未来高能量密度趋势。新能源汽车产业发展规划(20212035 年)、工业和信息化部等六部门关于推动能源电子产业发展的指导意见都明确提出加快固态电池的研发应用,大量相关政策的出台将会对固态电池的发展产生积极影响,推动其产业化进程。第 5 页B固态电池原理第 6 页固态电池相较于传统锂电池的结构区别与性能区别 从应用出发,电池需要兼具安全性、循环寿命、倍率特性、环境适应性、低自放电率、高能量效率、低成本等要求 由于锂离子电池的安全性问题与液态电解质密切相关,因此,发展不易燃烧的电解液和固态电解质成为重要的技术选择 固态锂电池在集成传统锂电池优点的基础上,有着安全性高、能量密度高、有望解决新能源汽车电池器件的多种技术要求等优势传统锂电池与固态电池的结构区别传统锂电池与固态电池的性能区别固锂态电池传统锂电池电解质氧化物/硫化物聚合物材料有机电解液聚合物浸润有机电解液优点安全性高安全性较高广泛适用于3C产品储能领域有示范在小型电子产品有应用循环寿命长可卷对卷生产适合长时间储存有柔性加工特性能量密度高高温适应性好缺点功率密度低功率密度偏低含有电解液,高温下有挥发与燃烧可能成本偏高成本偏高温度适应性不佳电化学位窗口限制,放电电压无提升空间循环寿命待提升第 7 页当前固态电池技术情况固态电池固态电池可能具备的优势可能具备的优势固态锂电池固态锂电池可能具备的优势可能具备的优势有望抑制锂枝晶可以使用金属锂负极(高能量密度,高安全性)不易燃烧、不易爆炸安全性优于液态锂离子电池无持续界面负反应循环性好,更安全,内阻稳定,功率衰减慢无电解液泄露、干涸问题循环寿命长、不易跳水高温性能更好车用、工业应用、安全性好,可以改变电池包设计无气胀电芯不易变形、寿命长原材料纯度要求降低材料成本降低,易于生产正极选择面宽可开发多种不同用途的电池非活性物质体积质量减少体积、质量能量密度高电芯内部可串联高电压电芯及模块、系统设计简化、易于灵活配组n 固态电池的优势性能性能磷酸铁锂磷酸铁锂三元材料三元材料固态锂电池固态锂电池镍钴锰酸锂镍钴锰酸锂(NCM)镍钴铝酸锂镍钴铝酸锂(NCA)锂硫电池锂硫电池(LiS)电压平台3.2-3.3V3.65V3.8V可实现5V实际比容量140mAh/g160mAh/g190mAh/g1675mAh/g理论比容量170mAh/g280mAh/g280mAh/g2600mAh/g可提升空间21uG0%目前能量密度115Wh/kg190Wh/kg230Wh/kg300-400Wh/kg预估最大值140-150Wh/kg300Wh/kg330Wh/kg900Wh/kg 固态电池在电压平台上具有优势,负极金属锂、正极高电压材料,可以实现5V的电压平台 在容量上,固态电池比磷酸铁锂和三元电池更有提升空间 固态电池能够减轻电池重量,电极间距可以缩短到微米级别,内部串联后可以简化电池外壳,提高电池的能量密度第 8 页固态电池主要由正负极、电解质等固态材料构成 固态电池一般由正负极、电解质等固态材料构成 固态电池中,电解质盐、电解液、隔膜与粘结剂聚偏氟乙烯等几乎不需要使用 固态电解质采用氧化物、硫化物、聚合物等材料作为锂离子导体,除了传导锂离子,也充当隔膜角色,是固态电池与传统电池的核心差异组成类型材料特点正极常规磷酸铁锂(LiFePO4,LFP)钴酸锂(LiCoO2,LCO)镍钴锰三元材料(NCM)其他其他氧化物更高电压硫化物高容量负极常规石墨其他硅金属锂极高的理论容量极低的氧化还原电位固态电池常用的正负极材料电解质氧化物硫化物无机电解质 薄膜 非薄膜 二元硫化物 三元硫化物聚合物有机电解质 聚酰亚胺 聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物 聚丙烯腈 聚氯乙烯 聚环氧乙烷 聚甲基丙烯酸甲酯第 9 页固态电池的电解质材料多,业界相对看好聚合物、氧化物和硫化物三大体系 目前而言,聚合物电解质技术最成熟,已经率先实现小规模量产,但是理论能量密度不及其他两类电解质 氧化物电解质性能优于聚合物电解质,但薄膜型氧化物电池容量较小、只能应用于消费类电子领域,非薄膜型氧化物电池技术相对还不够成熟 硫化物电解质理论上最适合于电动汽车领域,但是开发难度最大其他主流聚环氧乙烷(PEO)高温(5080)离子电导率勉强接近可以实用化的10-3S/cm与正极复合后可形成连续的离子导电通道,正极面电阻较小容易成膜,易于加工优点结晶度高致室温导电率低,仅10-710-6S/cm,严重影响大电流充放电能力氧化电位3.8V,需改性处理或与氧化物固态电解质复合后,才能与高能量密度正极匹配缺点聚合物体系SPE(有机电解质)非薄膜型石榴石陶瓷(LLZO)磷酸钛铝锂(LATP)钛酸镧锂/锂镧钛氧(LLTO)薄膜型锂磷氧氮(LiPON)氧化物体系(无机电解质)室温离子导电率为10-3S/cm电化学窗口为5.5V热稳定性较好与正负极相容性好优点单体电池容量不到mAh级别,且扩容困难缺点技术尚未成熟技术尚未成熟缺点硫化物体系(无机电解质)硫化物电解质对空气敏感,容易氧化,遇水易产生 H2S等有害气体充放电时体积变化,电极与电解质界面接触恶化,导致较大的界面电阻开发难度最大缺点室温离子电导率达10-410-3S/cm,与液态电解质相当电化学窗口达5V以上有热稳定高、安全性能好质软易加工,力学性能较好优点聚环氧丙烷(PPO)聚偏氯乙烯(PVDC)单离子聚合物电解质聚丙烯腈(PAN)聚偏氟乙烯(PVDF)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)非晶态氧化物 晶态氧化物电导率略低于薄膜型产品,远高出聚合物体系可生产成容量型电池而非薄膜形态,降低成本优点第 10 页固态电池的电解质体系的性能特点和优势比较 各固态电解质体系性能特点和优势各不相同电解质离子选择性还原稳定性氧化稳定性化学稳定性热稳定性机械性能加工成本器件整合性能离子面电阻电子面电阻聚合物薄膜氧化物非薄膜氧化物硫化物数据来源:Manthiram,A.et al.Lithium battery chemistries enabled by solid-state electrolytes,Nat.Rev.Mater.doi:10.1038/natrevmats.2016/103 备注:较好;一般;较差第 11 页聚合物体系固态电池的研究现状 目前主要科研机构通过“对聚合物基体进行无机粒子杂化处理,降低结晶度的方法”提高PEO链段的运动能力,从而提高电导率 博洛雷为此电池系统搭配加热器,发动前将电池系统升至60-80。加热器增加能耗,对电池包壳体设计增加了诸多限制,安全性也有待考究 将聚合物体系与其他无机固态电解质体系复合,能改善聚合物体系的电导率,并能较好结合两者优势,是其主要的发展方向企业/研究机构电解质正极材料负极材料备注Bollore PEO 锂盐 LFP 金属锂 已搭载于商业化汽车的固态电池,总体应用超过3000辆SEEO PEO 锂盐 LFP、NCA 金属锂 技术来自劳伦斯伯克利国家实验室 开发PEO薄膜量产技术SolidEnergy 半固态,聚合物 无机物 NMC高镍三元 超薄锂金属箔 技术来自麻省理工学院 2017年量产3Ah电池,能量密度达450Wh/Kg宁德时代 PEO 锂盐 LFP 金属锂 制备325mAh实验产品,安全性能好第 12 页氧化物体系固态电池的研究现状 氧化物体系主要分为薄膜型与非薄膜型两大类 薄膜型氧化物产品性能较好,但单体薄膜电池的容量很小,往往不到mAh级别,扩容困难 非薄膜型氧化物产品综合性能出色,各项指标都比较平衡,不存在较大的生产难题,是当前开发热门企业/研究机构电解质正极材料负极材料备注Sakti3 薄膜型氧化物 未公开 金属锂、锂合金 密歇根大学技术授权 被戴森收购KAIST 薄膜型氧化物 LCO 金属锂 可弯曲柔性薄膜电池研发成功台湾辉能 非薄膜型氧化物 NCM 金属锂 率先在消费电池领域推出商用产品日本特殊陶业 非薄膜型氧化物LLZO 未公开 未公开 产品电导率达1.410-3S/cm加拿大Hydro-Quebec 非薄膜型氧化物LLZO 聚合物复合电解质 NCM 金属锂 劲能科技与其合作,推出了比能量密度达250wh/kg的产品QuantumScape 多层氧化物电解质 LCO,NCM or NCA 金属锂 斯坦福大学技术授权 德国大众汽车公司投资1亿美元江苏清陶 非薄膜型氧化物LLZO 聚合物复合电解质 LCO,NCM or NCA 石墨、硅碳、金属锂 与北汽开展合作,研究方向为LLZO固态电解质材料第 13 页硫化物体系固态电池的研究现状 硫化物固态电解质拥有最大潜力,但开发进度也处于最早期 对空气敏感,容易氧化,遇水易产生H2S等有害气体,其生产环境限制与安全问题是最大的阻碍 对此企业的解决方案主要为(1)开发不易产生硫化氢气体的材料(2)添加吸附硫化氢气体的材料(3)为电池设计抗冲撞构造企业/研究机构电解质正极材料负极材料备注三星 硫化物 NCM系表面 Li2ZrO3包裹 石墨 金属锂松下 丰田 硫化物 LCO NCA LNMO 石墨 碳酸锂 金属锂日立造船 本田 东芝 硫化物 NCA LNMO 石墨 金属锂 宣称3年后量产Sony 硫化物 NCM 石墨 电池厚度做到35m第 14 页当前固态电池技术情况 主流的聚合物、氧化物以及硫化物三大体系的固态电池,均存在与电极间界面阻抗大,界面相容性较差问题 充放电过程中,各材料的体积膨胀和收缩,导致界面容易分离等问题 使用金属锂负极,也存在固相接触阻抗大,界面反应,效率低等问题解决方法具体方案实施案例金属Li保护有机预处理DOX,DOL浸泡电解液预处理(充放电循环)AlI3电解液添加剂气体N2,CO2沉积无机固态电解质LiPON包覆稳定的聚合物膜TMSA,PVDF-HFP聚合物电解质改性包覆复合电解质膜PVDF-HFP Al2O3共聚、交联PE-PEO吸附PEO基SPE表面吸附自组装分子层H-(CH2)m-(CH2-CH2-O)n-H加入无机填料PEO-LiTFSI BaTiO3,PEO-LiBF4 LiAlO2加入快离子导体Li7La3Zr2O12其它Li合金Li-Al,Li-In粉末锂电极、泡沫锂电极/增加装配压力等/n 固态电池的技术难题与解决方案第 15 页固态电池的产业化实现:主要取决于材料技术与电池技术解决方案的突破 电池制备工艺与应用场景和电芯容量有关,电芯封装技术大同小异,主要差别在于极片和电解质膜片的制备 mAh级别的固态电池电芯,可以通过各类溅射的办法制备 Ah级别以上的电芯,由于应用面宽、市场大,需要能快速低成本的规模制备,可借鉴在液态锂离子电池中广泛使用的高速挤压喷涂技术电池容量应用场景电池结构设计规模制备方法AhmAh消费电子单层薄膜溅射医疗电子曲面电池化学气相沉积射频芯片3D微电池3D打印mAh5Ah消费电子固态多层化学气相沉积工业应用方形叠层涂布/挤压注入5Ah100Ah电动自行车圆柱式涂布电动汽车软包方型挤压注入规模储能金属方型3D打印储备电源软包异型不同容量固态电池的应用场景与制备工艺聚合物体系由于聚合物薄膜拥有弹性和粘性,可由卷对卷的方式量产氧化物体系涂布、卷对卷 效率高,成本低 粒径与膜厚难以把控真空镀膜 成膜均匀,可做到很薄 效率低、成本高薄膜型产品,多采用真空镀膜法生产射频磁控溅射法可制备出大面积且表面均匀的薄膜,但缺点是较难控制薄膜组成、沉积速率小硫化物体系多采用涂布 多次热压,增强电解质与电极材料的接触再在电极与电解质之间渡上一层缓冲层,改善界面性能生产环境需要严格控制水分第 16 页固态电池行业现状 C第 17 页固态电池产业发展现状混合固液电池目前处于中试阶段,预计2025年前实现产业化,性能与液锂电池相当,无明显优势。全固态电池目前处于实验室科研阶段,预计2030年前实现应用,之后随着富锂材料应用,能量密度和成本才可对液锂电池具备优势固态电池产业发展趋势LiGrNCM523Gr现在202520302035NCM811NCM811200Wh/kg2元/Wh300Wh/kg1.5元/Wh380Wh/kg0.8-1元/Wh450Wh/kgLi混合固液电池电芯全固态电池新型正负极材料产业化能量密度提升、低成本全固态产业化固态电池产业化验证支撑新型主材(锂硫、锂空气)应用研发进展:目前固态电池进入中试阶段,产品为混合固液电池,预计2025年开始进入产业化生产全固态电池处于科研阶段应用趋势:受制于能量密度和成本,2030年之前,固态电池尚不可能对液态电池全面替代随着全固态电池产业化成熟,新型正负极材料应用,固态电池的优势才会越发明显资料来源:NE Insights 第 18 页固态电池开发路径液态电池向全固态迭代,分为半固态、准固态和全固态等阶段。本征安全性能的提升,电池可以适配更极端的化学体系、Pack层级,可适配空间利用率的软包形态,同时缩减液冷系统配置;化学体系方面,随着正负极主材向高克容量体系迭代,材料的单耗显著下降,加之锂回收产业的成熟,电池单位成本有望降低;生产制造方面,干电极等高效生产工艺的使用,进一步摊低了制造成本,提高生产效率,为电动车的全面渗透营造条件。阶段正极负极电解质液相含量 能量密度电性能 安全性量产难度研发进度液态电池 NCM石墨电解液15-20wt%0-290Wh/kg 一般差成熟完成半固态 NCM石墨电解液8-15wt%Up 1-4%好 中成熟具备量产条件高镍硅基负极 原位固化/固液混合 8wt%Up20%好 中下中具备量产条件准固态 高镍硅基负极 固态电解质 无High中高大中固态电池 Next GEN Li-Metal固态电解质 无Extreme high 中高大低第 19 页从专利布局可以看到,固态电池尤其是全固态电池的研发逐渐受到各方重视 固态电池专利申请始于1987年,截至目前申请已公开专利1932件,并于2020年达到了申请量的阶段性顶峰,该年专利申请量为历年之最共计465件。在专利申请人申请量排名中,现代自动车株式会社的表现最为突出共,申请专利51件,蜂巢能源科技有限公司与浙江锋锂新能源科技有限公司分列第二与第三位,分别申请专利49件与38件。数据来源:华经产业研究院91431224769204324419527181342347415829532846543501002003004005006002012201320142015201620172018201920202021公开专利量(件)申请专利量(件)232424293133373849510102030405060国联汽车动力电池研究院有限责任公司昆山宝创新能源科技有限公司中国电子科技集团公司第十八研究所哈尔滨工业大学丰田自动车株式会社起亚自动车株式会社株式会社LG化学浙江锋锂新能源科技有限公司蜂巢能源科技有限公司现代自动车株式会社专利人专利量(件)2012-2021年固态电池公开与申请专利量截至2021年固态电池申请人专利量Top10第 20 页半固态电池工艺路线工艺迭代方向:半固态工艺路线与现有软包工艺兼容 半固态路线1:隔膜涂覆固态电解质层;正极掺混固态电解质;电解液用量降低 工艺路线与现行软包电池工艺一致,成熟度高,产线兼容,无需增设产线设备。半固态路线2:增加原位固化工艺,即电解液凝胶化,降低液相组分 工艺上的主要把控点,包括固化时间、压力和温度,以及固化与化成等工序的顺序;固化时间接近2-3小时,对生产效率造成一定影响;设备上面,工艺分为热固化、电化学固化、紫外线固化,热固化设备与传统锂电产线的热压工艺设备兼容,后者需要调整化成工艺、增 加对应设备,影响小。软包电池主要工艺流程第 21 页全固态电池工艺等静压示意图:干电极示意图:工厂布局需调整,增配固体电解质成膜工艺设备及生产线;新增等静压等新工艺,对产线影响大。等静压工艺的设备生产、调试及使用难度大,目前良率较低,需要积累大量know-how经验以赶上锂电池辊压、热压工艺的效率和良率水平;全固态路线,电池组分均为固相,可采用干电极技术,将浆料混合、涂布、烘干、碾压几道工序结合一体,极大提高生产效率。工艺迭代方向:全固态工艺,需要对产线进行全面升级全固态电池生产工艺(三星)第 22 页固态(半固态)电池应用 相较于圆柱和方形电池,软包电池的市场份额下滑趋势出现,主要原因是软包电池存在较大的安全隐患,半固态电池作为过渡路线,短期的驱动因素为安全性能改善。电解液的减少使得外部加热、冲击,以及内部短路造成热失控风险降低,这在电芯层级得到了验证,但是在系统、装车级别的安全性,仍需要大量数据支撑。2023-2025年,半固态电池有望获得大量的整车系统层级的试验数据,重点关注安全性能的验证。车企车型 进展预计供应商东风汽车E702022年1月22日,赣锋锂业固态锂电池在50辆东风风神E70车型上首次实现装车运行赣锋锂业 预计2024年上半年可实现量产搭载,第二代固态电池,车续航里程可达1000km岚图2022年12月发布,82kWh的半固态电池版本,对应续航里程580km,首批新车已经于2023年1月13日 量产下线,预计上半年交付孚能赛力斯 SERES-5规划于2023年上市,搭载赣锋锂业90kWh半固态电池组,WLTP续航里程530km赣锋锂业蔚来ET72023年H1将推出150kWh半固态电池的车型卫蓝 长安深蓝半固态电池已经进入工程化研发阶段,将于2025年搭载整车应用高合汽车 HiPhi X推出160kWh超高电池包升能服务,在NEDC工况续航可达1000km,预计2023年开始交付国轩高科 第 23 页固态电池企业情况 D第 24 页公司概况 清陶(昆山)能源发展有限公司(简称“清陶发展”)是南策文院士团队投资创办的高新技术企业,专注于顶尖新能源材料技术的产业转化 清陶发展共有员工320人,公司通过ISO/TS1694认证新材料板块 负责纳米陶瓷隔膜和纳米能源材料的开发固态电池板块 负责固态电解质和固态电池的开发自动化设备板块 负责锂电池制造装备的开发梯次利用板块 负责动力电池梯次利用和回收业务清陶(昆山)能源发展有限公司目前有四大业务板块,分别是:第 25 页发展历程ABCDE2014年5月21日 江苏清陶新能源科技有限公司注册成立2015年8月8日 纳米陶瓷纤维隔膜产品投产2016年 清陶(昆山)能源发展有限公司在江苏昆山正式开业 与昆山开发区管委会共建清陶(昆山)新能源材料研究院有限公司 完成Pre-A及A轮融资 与昆山开发区签署合作协议,建设清陶发展、研究院及自动化公司 与盱眙县人民政府签署合作协议,打造四万m2的清陶产业化基地2017年 完成12.5亿元估值的新一轮融资 清陶能源产业化基地新能源电池材料产业园竣工并投产 通过ISO14001:2015环境管理体系认证,IATF16949:2016质量管理体系认证 清陶能源通过“国家高新技术企业”认定 清陶自动化厂房投入使用2018年 清陶固态电池量产 清源新材固态电解质材料产业化基地投产 宜春清陶能源项目正式投产 贵州北新项目开工建设 新鑫辉获国家高新技术企业认定 清陶能源获批“2018年江苏省重大科技成果转化项目”通过IATF16949换版监督审核及两化融合管理体系评定第 26 页研发团队 清陶研究院主要承担全固态锂电池及其关键材料的产业化重任,从材料、器件、装备多维度开展联合攻关 清陶研发团队核心人员新能源背景丰富,科研能力充足2002年 清陶创始团队便开始研发固态锂电池2006年 团队研发的LLTO固态电解质材料展示出了优异的性能2010年 团队开发的LLZO固态电解质材料工艺成熟,为清陶固态锂电池奠定基础2016年 清陶研究院成立,作为“产-学-研-用”转化的创新平台,目前已突破全固态电解质材料(LLTO、LLZO)生产技术,并可以通过流延成型、薄膜制备等多种方法制备出全固态电解质膜清陶研究院&17年的技术研发积累领军人物:南策文 中国科学院院士,清华大学教授 清华大学材料科学与工程研究院,院长 清陶发展首席科学家、创始股东核心团队第 27 页技术路线 以氧化物为主,隔膜和负极材料迭代更新类别高安全电池柔性电池高能量密度固态电池技术路线 NCM523|LLZO 聚合物隔膜|复合石墨负极 NCM523|LLZO 聚合物隔膜|复合石墨负极 NCM811|LLZO 聚合物电解质|金属锂关键参数 容量5.2Ah,可扩容至30Ah 242wh/kg,460wh/L 1000cyc(80%,1C/1C)-4080工作 安全性高于国标和军标,针刺表面温度小于 30,两次穿刺后仍可正常工作 电解液含量低于普通三元锂离子电池(8%)循环100cyc容量保持率97%可弯曲、卷曲、对折,上万次弯折 容量无明显衰减 容量7-9Ah 430wh/kg(测试电池容量8370mAh)适宜工作温度60 倍率性能差,0.5C放电容量只有0.05C的600wh/kg级能量密度30cyc(80%)300wh/kg级能量密度60cyc(80%)应用领域 军用,单兵用电源 穿戴、显示装备 动力电池清陶的三大技术路线第 28 页产品研发情况/产业化进展/产能规划清陶目前在昆山有电芯的试验线,可制造电芯手工样件。2018年底完成1亿Wh高安全固态特种锂电池生产线建设,2019年完成1GWh固态电池生产线建设新的材料关键设备与产线开发关键材料开发全固态锂离子电池新的工艺、设备固态电池产品开发 固态电解质材料 固态电解质膜 复合正负极 固态电解质膜成型工艺与设备 复合正负极成型工艺与设备 固态电池封装技术与设备 高安全特种电池 柔性电池 高能量密度固态电池高安全特种电池:振芯科技、中航锂电、西南石油柔性电池:意向合作方:华为、维信诺、京东方高能量密度固态电池:与上汽的合作:预计2020年4月固态电池装车。期间设置阶段性课题指标,知识产权部分共享。开发结束后,上汽享有产品的优先使用权或双方成立合资公司(最新消息和上汽合作已暂停)与广汽的合作:尝试固态电池装车,另外清陶负责电池梯次利用回收的公司在与广汽合作,是广汽唯一的电池回收商 与北汽的合作:现在已装车进行试制测试,未来不排除既提供固态电芯也提供电池系统集成的可能性 其他意向合作方:戴姆勒、蔚来产品研发情况/产业化进展产能规划第 29 页产品介绍产品1产品2基础参数尺寸/额定容量5.2Ah10Ah能量密度242Wh/Kg 460Wh/L243Wh/kg电性能倍率性能2C 96.5高低温性能 充电-4060-1085 1C 高低温性能 放电-40854.23V-20604.12.8V604.23V60循环性能常温1C/1C(2.754.2)100085%常温1C/1C 100080%安全性针刺GB/T 31485-2015GB/T 31485-2015过充GB/T 31485-2015GB/T 31485-2015热失控(工作温度)-2085-2085材料方面材料体系NCM|LLZO 聚合物|复合石墨 电解液NCM|LLZO/LATP/LLTO 聚合物涂覆|复合石墨 电解液界面阻抗因电解液的存在,与正常电池无差别与正常电池无差别电导率/10-3成本成本/n 产品参数与性能表第 30 页公司概况ABCD2012年,发布第一代固态氧化物的基础电解质技术平台,创造出柔性具基本导电性的电解质2014年,开始量产固态电池并供货给智能穿戴产品厂商,而后再进入智能卡与IoT市场,达成了固态电池的实用化2017年,发布第二代混合固态电解质,将导电性及倍率放电能力调整至优于液态锂电池的程度2017年,发展出BiPolar 技术,于电芯内部同时进行串并联,创造出电压可达49伏以上的单颗电芯2018年,发布了能将新能源车电池包体积减半、重量减少三成、成本降低三成的“BiPolar 3D固态电动车电池包”封装技术2018年,建成第二生产基地,10亿瓦时示范生产线于10月开始建设,计划于2019年底完工并投产,届时辉能固态电池总产能将达15-20亿瓦时第 31 页技术路线/产品研发情况/产业化进展/产能规划辉能刚于2019年1月完成由软银中国资本领投、金额1.5亿美元的D轮融资,将用以扩厂,新厂规划产能为1GWh产能规划产品研发情况/产业化进展技术路线FLCB软板锂陶瓷电池FPC Type超薄:0.43mm弯曲R40mm,7000次卷芯电池-TLCB高低压耐受性极佳:10-11ATM680ATM可整合逻辑路线PLCB软包锂陶瓷电池Pouch Type支援快充:2018:12分钟可充7成电量2019:12分钟可充9成电量可于-40115放电可于-65115储存BLCB高电压锂陶瓷电池BiPolar Type双极电池技术内部同时串并联高电压(8.4V49V)MAB多轴向双极电池电池包Multi-Axis BiPolar Pack多轴向新双极电池技术,电池芯数量仅T公司千分之一保护系统、冷却系统、BMS系统简化,则重量/体积成组效率增加较传统电池包减少30%电量、50%体积、30%成本基础技术开发 PLG2006-2012 产品商业化 PLG2013-2018产品产业化PLG2019-2021 产品商业化 PLG2013-2018产品进展辉能:达到绝对稳定性/安全性工艺进展辉能:2010年开始送样产品进展 达到市面最高电动车电池包能量密度 60穿刺/280储存测试通过-40115放电 12分钟充9100次循环剩余80%电量工艺进展 中试线.MWh级 自动化卷式生产(稳定供货)良率92%(辉能2019)高产品一致性将于2021年G2线量产后达到产业化 量产线.GWh级 低成本(制程优化)大规模供货 成熟的产业链第 32 页产品介绍产品1产品2基础参数尺寸3.5mm厚度/额定容量89Ah10Ah能量密度252Wh/Kg232Wh/kg电性能倍率性能5C 91,高低温性能 充电-2085-2080高低温性能 放电-40854.23V-30804.23V851153.93V801103.83V循环性能常温1C/1C充放 1300800075%安全性针刺60高温针刺通过,超过国标高温针刺通过过充60高温5C10V通过,超过国标高温2C通过热失控(工作温度)-2085-2085材料方面材料体系LCO|LLZO/LATP 聚合物|石墨 电解液NCM|LLZO/LATP 聚合物涂覆极片|石墨 离子液体 电解液界面阻抗因电解液的存在,内阻20m/离子电导率总体3mS/cm总体3mS/cm成本成本/1.5注1:目前送样产品均为PLCB注2:PLCB电池种类多,但主要是容量不同,其他性能相当注3:BLCB目前在筹划送检n 产品参数与性能表第 33 页公司概况专业从事锂电新材料系列产品研发、生产及销售,是中国深加工锂产品行业的领先企业,是全球最大的金属锂生产供应商ABCD2017 年 8 月,赣锋锂业引入许晓雄博士(科技部新能源全固态锂离子储能电池负责人)等一批中科院的技术团队,设计研发固态锂电池生产线2017年12月,赣锋锂业公告拟设立全资子公司浙江锋锂,以自有资金不超过2.5亿元投资建设第一代固态锂电池研发中试生产线。该项目建设期2年,将建设一条年产亿瓦时级的第一代固态锂电池研发中试生产线,开展第一代产品在新能源汽车用户的推广和市场投放2018年7月,赣锋锂业表示,公司全资子公司浙江锋锂如期完成了第一代固态锂电池研发中试线项目,技术指标:单体容量10Ah,能量密度不低于240Wh/kg,1000次循环后容量保持率大于90%,电池单体具备5C倍率的充放电能力(中汽研汽车检验中心(天津)有限公司出具检验报告)2019年3 月,赣锋锂业发布消息,固态电池产线建设项目装修及机电安装工程开工仪式在赣锋电池举行;即赣锋锂业的固态电池布局才真正从研发开始落地第 34 页研发团队 工学博士,现任中国科学院宁波工业技术研究院新能源技术研究研究员,博士生导师 本科毕业于武汉理工大学 博士就读于中国科学院上海硅酸盐研究所固态二次电池材料与器件课题组,2007年获工学博士学位技术带头人 许晓雄 高锂离子电导率固体电解质材料研究研究方向 高安全性全固态锂电池技术 锂电池用高能量密度电极材料改性研究 新型全固态锂硫电池研究研究成果 获得了真正意义上的纳米晶块状锂离子固体电解质,其室温锂离子电导率是迄今为止报导的无机氧化物电解质中锂离子电导率的最高水平 开拓性地发现了世界上最薄的锂离子导体厚度为1nm左右的层状氧化物单层分子膜 在相关领域国际核心期刊发表论文30余篇,并申请中国发明专利十五项(已授权两项),国际专利一项第 35 页技术路线/产品研发情况/产业化进展/产能规划核心技术 以高分子聚合物分离器,代替电池中的液体电解质 全固态电池,可以通过采用锂金属负极达到500Wh/kg以上的能量密度,但还存在诸多问题:界面接触、生产工艺和固态电解质膜薄化等 目前,绝大多固态电池仍处于实验室阶段工艺路线 基于目前电池工艺改进,相对液态电池而言,性能更先进的固态电池结构更简单,核心构件正极、负极、固态电解质2017年,建成了一条固态动力锂电池的自动化研发线,用于开展各类固态锂电池的电芯设计、制备工程化等方面的研究开发工作2018年8月,正式启动2亿Wh固态锂电池中试生产线建设项目,2019年下半年建成投产。该生产线是第一代固态电池的量产线,电解质是固液混合电解质,计划优先应用于乘用车,兼顾考虑储能领域的应用研发产能规划 第一代固态锂电池研制品:通过多项第三方安全测试和多家客户送样测试 计划:2019年12月完成3亿元固态电池销售,并分别推动二代固态锂电池技术成熟,实现三代固态锂电池可研产品研发情况/产业化进展技术路线正极负极石墨/锂金属NCM/LCO/LFP硫化物/氧化物/聚合物电解质(液体)第 36 页产品介绍产品1产品2基础参数尺寸/额定容量10Ah40Ah能量密度248.09Wh/Kg240Wh/kg电性能倍率性能放电5C 97, 95%高低温性能 充电-2085-2085高低温性能 放电-40854.33V-30804.22.9V851153.93V801153.93V循环性能1C/1C 300080/1C 100088%安全性针刺GB/T 31485-2015GB/T 31485-2015过充GB/T 31485-2015GB/T 31485-2015热失控(工作温度)-2085-2085材料方面材料体系NCM|陶瓷氧化物 聚合物|石墨 电解液LCO/LFP|硫化物/LLTO/LLZO 聚合物涂覆|石墨 电解液界面阻抗因电解液的存在,与正常电池类似/离子电导率/成本成本/注1:赣锋锂业数据未见实测数据支撑,均为报道或访谈注2:目前最大容量可以做到40Ahn 产品参数与性能表第 37 页公司概况ABCD2000年,中科院物理所的研究焦点转移到纳米离子学,同时开始大力研究攻克固态电池关键技术问题2016年,陈立泉院士作为创始人之一注册成立北京卫蓝新能源科技有限公司2017年,中科院物所拟将固态电池的核心知识产权作为无形资产注入卫蓝新能源2018年,卫蓝新能源科技有限公司获得国家高新技术企业认定成立于2016年,位于北京市房山区窦店镇,注册资本4000万元,是一家专注于下一代全固态电池研发与生产的高新技术企业以中国工程院陈立泉院士为技术带头人,以中科院物理所研究员李泓为首席科学家,以汽车资深研发人俞会根为核心管理成员第 38 页技术路线/产品研发情况/产业化进展/产能规划产品研发情况/产业化进展2019年3月29日,江苏卫蓝新能源电池有限公司举行了固态电池一期项目奠基仪式固态电池项目总投资5亿元,一期项目投资1.8亿元,建设内容主要包括办公楼、固态电池生产厂房、复合金属锂加工厂房以及固态电解质生产厂房项目计划于2020年3月投产,建成后预计形成年产1亿瓦时固态电池的生产规模产能规划技术路线201820192020202120222023Li/PEO/LFP中试产业化Li/PEO/Polymer/NCM基础研发,小试中试Li/Polymer/NCM基础研发,小试中试C/Oxide/Polymer/NCM小试中试产业化Si/LATP/PAN/NCM基础研发,小试中试Li/Sulfide/NCA Sulfide基础研发,小试中试Li/Oxide/Polymer/Gel/NCA小试中试产业化Li/Oxide/Polymer/Oxide/LCO基础研发,小试中试Li/Sulfide/Polymer/S Gel基础研发,小试中试Li/Oxide/Polymer/Oxide CNT/air基础研发,小试中试整体LLTO/LLGP 聚合物涂覆 纤维素隔膜/极片对氧化物对聚合物NCM/NCA|石墨/硅碳/锂金属/锂空气NCM/LFP|石墨/锂金属/锂空气第 39 页产品介绍产品1产品2基础参数尺寸/额定容量48Ah10Ah能量密度240Wh/Kg244Wh/kg电性能倍率性能/高低温性能 充电-2085-2085高低温性能 放电/803.93V85循环性能0.2C/0.2C充放 50088.70085%安全性针刺GB/T 31485-2015GB/T 31485-2015过充GB/T 31485-2015GB/T 31485-2015热失控(工作温度)-2085-2085/材料方面材料体系NCM|陶瓷氧化物 聚合物|石墨 电解液LFP|LLGP/LLZO 聚合物涂覆 纤维素隔膜丨石墨 电解液界面阻抗因电解液的存在,与正常电池类似因电解液的存在,与正常电池类似离子电导率/成本成本/n 产品参数与性能表第 40 页公司概况ABCD2016年,中期业绩会议比亚迪表示已经在尝试小规模使用固态电池,并确定将在未来10年,最快5年内提供该类型产品。2017年8月比亚迪申请了一种全固态锂离子电池正极复合材料,及一种全固态锂离子电池的发明专利。2018年1月比亚迪董秘在互动平台上表示,公司正在积极推进固态电池项目商用。2018年4月比亚迪电池事业群第二事业部总监张春昱女士表示,公司正在积极推进下一代锂电池的研发部署,并将固态电池作为下一步研发重点,积极推进相关产品的产业化研发应用。成立于1995年,主要经营锂离子汽车、轨道交通、锂离子电池、电子、太阳能等业务,大约2011年开始研发固态电池第 41 页技术路线/产品研发情况/产业化进展/产能规划产品研发情况/产业化进展 暂时没有投产计划产能规划技术路线 产品研发目前属于前期阶段,目前团队有20-30人左右 现在的小试路线没有定,前瞻研究没有指标去考核 比亚迪在应用场景上的想法是直接应用在新能源汽车上,3C数码类的量不是很大(因为竞争很激烈,基本没有空间)工艺技术:薄片化的实现方式是化学沉淀,卷绕和折叠来实现多层化也在看氧化物和硫化物(有机和无机都有)正极在看三元和钴酸锂继续以聚合物为主第 42 页产品介绍产品1产品2基础参数尺寸3C的尺寸大小,50*50软包48*64额定容量几十1000mAh1300mAh能量密度140Wh/kg166Wh/kg电性能倍率性能支持0.5C,1C,1.2C1C,1.5C,2C高低温性能 充电高温可充,低温无法充电高温可充,低温无法充电高低温性能 放电60 10084 10082%循环性能0.1C/0.5C 50 200-30090%0.5C 50 30090%安全性针刺一次性过,GB/T 31485-2015针刺、剪切一次过过充一次性过,GB/T 31485-2015GB/T 31485-2015热失控(工作温度)-1060-1060材料方面材料体系LFP|混合聚合物|锂金属20mLFP|混合聚合物|锂金属界面阻抗100级(加压、加热实现软化、正极里混合电解质来降低阻抗)100级离子电导率室温 10-5 45-60 10-4 接近10-3室温 10-4 50以上 接近10-3成本成本1.2元(不含税)/n 产品参数与性能表第 43 页公司概况 CATL专注于动力电池系统、储能系统、3C数码类电池的研发、生产,致力于为全球新能源应用提供一流的解决方案 公司各大电池路线都有布局,现在已延伸到上游材料的布局新材料板块 正极材料的大笔投入电池板块 动力电池/数码电池/储能电池(铁电池/三元/固态)自动化设备板块 为电池设备制造商提供设计方案,打造专业化生产线 梯次利用板块 负责动力电池梯次利用和回收业务宁德时代目前有四大业务板块,分别是:RI研究院架构:第 44 页发展历程ABCDE2014年 成立德国时代新能源科技有限公司 成立北京锂时代新能源科技有限公司 成立时代新能源科技有限公司上海子公司2015年整体变更为股份有限公司开始固态电池研发,以聚合物为主2016年 成立“宁德时代新能源科技股份有限公司院士专家工作站”成立江苏时代新能源科技有限公司2017年 相继在法国、美国、加拿大、日本成立子公司 与上汽合资成立时代上汽动力电池有限公司 超越松下成为全球动力电池供货第一 招来日本专家,重点研究固态电池硫化物体系2018年 宁德时代整体上市 成为大众MEB平台核心供应商 与戴姆勒、捷豹路虎、PSA合作开发 固态电池F2019年 与沃尔沃、丰田签订合作协议 搭建固态电池实验生产线成长期崛起期第 45 页技术路线/产业化进展 目前已购买日本NIKKISO的设备来搭建试制产线,硫化物材料的研究基本已经定型 硫化物可以做到在低水分含量下保证24h/48小时不产生硫化氢,工艺进一步提升 内部规划固态电池量产时间为2025年,暂无配套意向客户CATL整体技术路线CATL固态电池技术路线产业化进展以硫化物为主,正负极材料迭代更新,复合物材料是其未来的重点研究方向5V Liquid/Solid StateGraphite Si-Graphite正极负极电解液/质2030年2025年Ni-Mn spinel Li-richNi-rich NCM,Li-rich,S,O2Li-MetalSolid-State第 46 页公司概况 A123 Systems是一家全球领先的锂离子动力电池研发和制造商,2013年被万向集团收购后,更名为万向A123 万向A123目前在杭州、常州和上海共拥有1个研发中心、2个生产基地和1个合资公司 业务范围覆盖整个国内市场及部分欧美及亚太市场,现有员工约3000人,直接从事研发、技术工作的人员中,博士、硕士人才占比30%以上新材料板块 新兴正负极材料和电解质材料电池板块 动力电池/启停电池/储能电池(磷酸盐电池/三元/固态)电机电控 搭建新能源汽车关键零部件制造链整车板块 以后年产5万辆新能源汽车的生产资质万向A123目前有四大业务板块,分别是:万向集团架构:第 47 页发展历程2007年 第一代方块电池生产开始2012年万向收购A123系统公司的全部股权。2017年 A123在中国杭州工厂首次推出48V超磷酸盐电池 万向A123投资Soild Power固态电池公司2016年 开发NCM产品,市场转向电动汽车2018年 万向A123投资材料公司Ionic Materials,大力发展固态电池材料2015年 开发新的过磷酸盐技术和先进的第三代启动电池2008年 首款混合动力公交车项目2004年 第一个圆柱形电池生产开始公司按照“电池-电机-电控-电动汽车”的发展战略,形成了车用动力电池、启停电池、储能电池产品三大系列产品体系,并实现了全球配套未来规划投资100亿美元,建立年产200亿安时锂离子动力电池产业能力,产值目标1000亿元。第 48 页技术路线 Ionic Materials以聚合物为主,负极仍用石墨体系,同时在研究液晶聚合物(锂离子传导比液态传输更快)Soild Power以氧化物和硫化物为主,负极采用锂金属公司Ionic MaterialsSoild Power技术路线 NCM523|LLZO 聚合物|复合石墨负极 NCM|硫化物/氧化物|锂金属关键参数 容量1400mAh 400wh/kg 300cyc(80%,1C/1C)-1060工作 高压5V,室温可达1.3ms/cm 三次穿刺后仍可正常工作 平台化技术,未来可在其基础上使用锂金属负极、硫正极 容量8.3Ah 能量密度提升50%以上,可达350wh/kg 循环200cyc容量保持率97%可弯曲、卷曲、对折,上万次弯折容量无明显衰减 采用卷绕工艺应用领域 手机等数码类、储能、电动车 穿戴、显示装备、电动车万向的不同技术路线第 49 页产品研发情况/产业化进展/产能规划Ionic Materials 与万向A123联合,公布下一代NMC/石墨锂具有高能量密度的固态电池,已小批量应用在数码类产品上Soild Power 和万向A123合作,正在同步开发氧化物和硫化物体系的固态电池产能规划产业化进展产品研发情况 Ionic Materials试制线已搭建完成,电池小线产能0.1GWh,未来五年内考虑扩产到5Gwh Soild Power现有MWh级别的产能,未来三年内将扩产到1Gwh 万向A123的合作公司,目前产业化方向和路径不同,终极应用端都选择为新能源汽车 Ionic Materials暂时未进入汽车产业 Soild Power已和宝马、通用汽车、上汽通用建立合作关系第 50 页产品介绍Ionic MaterialsSoild Power基础参数尺寸51*52*8/额定容量(Ah)1.48.3能量密度400Wh/Kg 320Wh/kg 700Wh/L电性能倍率性能1C 98.5 高低温性能 充电/高低温性能 放电-104.73V 67%0 774.92.8V 86061%循环性能常温1C/1C(2.754.2)30079%常温1C/1C 1000安全性针刺穿孔三次仍可正常使用穿孔后可重复使用过充/热失控(工作温度)-2085-20150材料方面材料体系 NCM523|LLZO 聚合物|复合石墨NCM|硫化物/氧化物|金属锂界面阻抗/卷绕层叠工艺,接触面大,阻抗在百欧级电导率高压5V室温下 1.3ms/cm/n 产品参数与性能表Ionic MaterialsSoild Power第 51 页8家公司的研究团队列表(包括技术来源和与科研院校的关系)技 术 来 源技 术 带 头 人团 队 规 模清陶发展清华大学南策文院士研发团队:20人左右,电池材料及电池研究人员团队均为南院士学生核心骨干:厦大副教授施展,电子科大教授何泓材,清华博士李峥,清华硕士冯玉川台湾辉能MIT国外高校杨思枏博士研发团队:职员400余人,研发人员人数未知,由电化学、化工、环境工程、机械电子等多学科工程技术人员组成赣锋锂业中科院宁波材料所许晓雄教授研发团队:目前有教授级高工3名,高级工程师7名,中级职称28名,研究生以上学历36名,专业研发人员70余人北京卫蓝中科院物理所陈立泉院士 李泓教授研发团队:博士学历研发人员8人,其核心研发人员如包括在读博士,从事材料和电池研究的人员更多核心骨干:为行业内的专家,班底依托中科院物理所比亚迪 比亚迪中研院内部专家研发团队:目前固态电池约20人,其中博士10人,研究生10人左右,中高级工程师职称约8人宁德时代丰田&日本科研院校日本专家研发团队:之前聚合物团队约有约30人,目前转向硫化物之后约20人万向A123CU Boulder机械工程实验室rynmor Rees研发团队:目前已有近200人,其中研究固态电池关键人员约30人技术授权:通过CU Boulder的Venture Partners独家授权珈伟武汉大学丁孔贤 博士研发团队:基础研发与应用开发的团队由国内外众多技术专家、教授、博士共同组成核心骨干:由著名科学家黄碧英博士、丁孔贤教授、向勇博士领衔主导n 团队解析第 52 页8家公司的研究团队列表(包括技术来源和与科研院校的关系)量产(指已有产品)在研未来清陶发展NCM523/LLZO|聚合物隔膜|复合石墨NCM523/LLZO|聚合物隔膜|复合石墨NCM811|LLZO 聚合物电解质|金属锂台湾辉能FLCB 软板锂陶瓷电池 FPC TypePLCB 软包锂陶瓷电池 Pouch TypeBLCB 高电压锂陶瓷电池 Bipolar Type赣锋锂业NCM523/LFP|聚合物隔分离器|复合石墨NCM523/LCO|氧化物|金属锂NCM523|LCO 硫化物|金属锂北京卫蓝LLTO/LLGP 聚合物涂覆纤维素隔膜/极片NCM/NCA|石墨/硅碳/金属锂/锂空气NCM/LFP|石墨/金属锂/锂空气比亚迪 LFP|聚合物隔分离器|金属锂LFP/LCO|氧化物/聚合物|金属锂NCM523/LCO|硫化物/聚合物|金属锂宁德时代LFP|聚合物|复合石墨NCM|硫化物|Si-CNCM|硫化物/聚合物|金属锂万向A123NCM/LFP|硫化物/氧化物|金属锂NCM523|LLZO 聚合物|复合石墨NCM|硫化物/氧化物|金属锂珈伟LFP|凝胶聚合物|C 液态电解质NCM/钛酸锂|凝胶聚合物|石墨 液态电解质NCM|聚合物|金属锂n 技术路线第 53 页8家公司的产品性能对比(当前产品的能量密度、循环、倍率、安全性)能量密度循环倍率安全性清陶发展242Wh/Kg100085,过针刺、过过充台湾辉能252Wh/Kg130080过针刺、过过充赣锋锂业248Wh/Kg300085过针刺、过过充北京卫蓝244Wh/Kg100085%/过针刺、过过充比亚迪 166Wh/Kg30090%1.2C过针刺、过过充宁德时代300Wh/kg30082%/过针刺、过过充万向A123242Wh/Kg100085,过针刺、过过充珈伟230Wh/Kg50090过过充n 产品性能第 54 页8家公司的产业化进程对比(产品量产情况、送样情况、产能规划)产品量产情况送样情况产能规划清陶发展已有产品量产送样北汽、广汽、上汽目前共2GWh产能,2024年以后达10GWh台湾辉能已有产品量产送样北汽、蔚来、天际、吉利目前半固态1GWh产能,规划建立7GWh赣锋锂业已有产品量产送样北汽、广汽、蔚来规划2GWh产能北京卫蓝已有产品量产送样北汽在建2GWh产能比亚迪 未有产品量产内部装车实验只有实验线宁德时代未有量产产品聚合态电池装车奇瑞车型已有中试线万向A123已有产品量产送样通用汽车、上汽通用、宝马目前有0.1GWh产能,未来三年达到5GWh珈伟已有产品量产陆地方舟目前共0.1GWh产能,规划2GWhn 产业化进展第 55 页总结(8家公司优劣势总结)优势劣势推荐星级清陶发展1.团队科研实力强 2.产业化投入进程快 3.送样主机厂数量多1.产业化经验不足 2.资金投入不足台湾辉能1.研发年限久 2.市场宣传广泛 3.数码类应用成熟1.产品含有夸大成分 2.非本土企业 3.技术路线单一赣锋锂业1.团队实力强 2.研发资金投入充分1.研究重点在材料上 2.未有成功应用案例 3.产业化经验不足北京卫蓝1.研发团队实力强 2.研发资金投入足3.研发时间长1.实际应用缓慢 2.产业化经验不足比亚迪 1.团队实力强,稳步前进 2.研发资金充足1.固态类重视不足 2.研发路线保守 3.暂未有优质产品宁德时代1.团队实力强 2.研发资金投入大 3.已搭建中试线 4.市场推广快1.未量产 2.硫化物体系的难点问题仍需解决万向A1231.国外科研合作强 2.资金充足 3.数码上应用成熟1.国内导入周期长 2.动力类研发进展缓慢珈伟1.团队实力强 2.已公告配套产品 3.研发进度块1.研发经验不足 2.应用重点不在动力电池上 3.配套产品无法实际应用 4.资金吃紧,暂无大量投资进入n 优劣总结第 56 页固态电池行业走势分析 E第 57 页未来固态电池产业的研判1结构发展趋势应用场景变化当前,有望率先发挥安全与柔性优势,应用于如RFID、植入式医疗设备、无线传感器等对成本敏感度较小的微电池微电池领域领域半固态准/类固态全固态Half solid锂电池:电芯电解质中,液体电 解 质 质 量 百 分 比10%Nearly Solid锂电池:电芯电解质中,液体电 解 质 质 量 百 分 比5%All Solid锂电池:电芯由电极和固态电解质材料构成,不含有任何液体电解质动力电池3C小型数码下一阶段,技术进步后,再逐渐向高端消高端消费电池费电池领域领域渗透最终,随着产品的成熟,大规模踏入电动电动车与储能市场车与储能市场,从高端品牌往下渗透,实现下游需求的全面爆发 现阶段电池体系包含部分液态电解质以取长补短,未来将逐渐减少液体的使用,从半固态到准固态最终迈向无液体的全固态电池 具体对应为:薄膜固态电池以氧化物复合电解质为主,准固态电池将以聚合物复合电解质为主,全固态电池以硫化物复合电解质为主第 58 页未来固态电池产业的研判2固态锂电池在容量和安全上相对液态锂离子电池有很大的优势,但是在技术、成本和基础设施上受到限制目前来看,只有高镍三元锂离子电池成熟后,固态锂离子电池才有进一步发展的可能国家提出要求电池能量密度达到一定水平,但是随着生产和技术的不断提升,政策也不明确,产业和科研院校的脱节也很严重政策风险政策风险固态锂电池的主要技术风险在于固态电池的电解质材料与正负极材料的界面、电导率、阻抗等问题,如果没有新型的材料或者新工艺来进行解决,固态锂电池的性能很难突破技术风险技术风险固态锂电池需要投入大量的研发经费,尤其需要特定的工艺和对应的生产加工设备,目前都还不是很成熟,增加了生产成本风险成本风险成本风险国外的固态锂电池技术更加先进,而且开始小批量生产和应用,而国内大部分处于研发阶段,在市场竞争上已然处于劣势市场风险市场风险政策成本技术市场PTMC第 59 页未来固态电池产业的研判3第三梯队第二梯队第一梯队第一梯队第二梯队第三梯队辉能 CATLBYD珈伟赣锋CATL万向赣锋珈伟卫蓝BYD目前的格局未来格局清陶万向卫蓝清陶辉能 目前CATL技术实力强大,团队经验丰富;清陶、辉能、卫蓝、万向等的合作情况甚优,清陶尤为突出,已给北汽、上汽等送样;而BYD、珈伟、赣锋锂业等仍处于研发中,进展缓慢 未来考虑到宁德时代的品牌优势、技术实力、议价能力和推广力度等,其配套量自然不可低估;清陶有先发优势,技术研发实力较强,在市场上融资资金较充足,与头部主机厂有合作;比亚迪自身实力不俗,且可自供自销,内部消化,不容小觑,但研发时间较短;辉能与卫蓝有先发优势,产业化经验不足,未来可成长为第二梯队;万向在国外的研发和合作都十分强劲,企业合作关系已建立,未来可期;珈伟、赣锋,产品优势不明显,合作企业亦实力不强,会慢慢处于下风注:1.方块的大小与未来的市场空间匹配 2.空间包扣数码和其他类特种固态电池其他其他第 60 页未来固态电池产业的研判42023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E动力电池动力电池产量(GWh)737958119713531488162217681910YoY350%9%9%8%固态电池渗透率0.5%1.0%1.5%2.3%3.0%4.0%5.1%6.5%固态电池需求(GWh)3.689.5817.9631.1244.6464.8890.17124.15消费电池消费电池量(GWh)140156175194211230249270YoY9%9%9%9%8%固态电池渗透率1.0%1.5%2%3%4.5%6%8%固态电池需求(GWh)1.402.343.55.829.5013.8019.9227其他电池其他电池量(GWh)144262416620848110814291805YoY116YI71)&%固态电池渗透率0.1%1.0%1.5%1.8%2.1%2.5%2.8%3.0%固态电池需求(GWh)0.142.626.2411.1617.8127.740.0154.15固态电池总需求(GWh)5.2214.5427.748.171.95106.38150.1205.3单价(元/Wh)1.81.71.51.41.31.21.00.8固态电池市场空间(亿元)93.96247.18415.5673.4935.351276.5615011642.4 回溯传统锂电成本曲线,2025年固态电池单位成本接近1.5元/Wh,2030年降至0.8元/Wh左右 随着固态电池技术和产能的逐步提升,预计2030年固态电池市场1600亿元左右第 61 页谢谢观赏谢谢观赏THANKS

    发布时间2025-10-16 61页 推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数推荐指数5星级
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