1、硫化物未来潜力最大,开启电池发展新纪元-固态电池深度系列二证券研究报告行业研究电力设备与新能源行业1电新首席证券分析师:曾朵红执业证书编号:S0600516080001联系邮箱:电动车首席证券分析师:阮巧燕执业证书编号:S0600517120002联系邮箱:联系电话:021-601997932024年12月1日摘要 国内24年开始加大支持力度,全固态电池产业化节奏加快。国内液态电池技术大幅领先于海外,海外加码全固态电池希望弯道超车,频繁宣传后续量产计划,引发国内危机意识,24年政府加大相关研发和支持力度,国内全固态电池产业化节奏加快。产业端看,全固态电池的材料体系基本定型,主流路线为高镍+锂磷
2、硫氯+锂金属体系,安全性大幅提升,能量密度400-500wh/kg,但由于工艺、设备并不成熟,目前电芯尺寸较小(不超过20Ah),循环次数不够(600-700次),快充性能有限(低于2C),成本较为昂贵(4-5元/wh),制约全固态电池商业化进程。节奏方面,半固态电池技术先行,23-24年开启小批量装车发布,全固态电池预计27年开启小批量量产,主要以示范运营为主,规模在0.5GWh左右,目标成本降至2元/wh,随着规模效应释放,成本的持续下降,30年规模有望达3-5GWh,35年规模有望突破300GWh。硫化物路线未来潜力最大,头部电池厂商均重点布局,其中前驱体硫化锂为降本关键。固态电解质是实
3、现全固态电池性能的关键,其中硫化物发展潜力最大,因为其离子电导率最高,质地软容易加工,成为主流厂商的重点布局路线。硫化物电解质中,锂磷硫氯具备成本优势,成为量产主流选择,目前报价1-4万元/公斤,降本的关键在于前驱体硫化锂,多因素导致其价格昂贵,目前报价在500万元/吨以上,后续随着工艺、设备突破后,成本有望大幅降低。此外,全固态电池的工艺难点在于前道成膜环节,对固态电解质膜的厚度、材料分散的均匀性和负极的平整度的控制要求大幅提升,要求为微米甚至纳米级别,目前生产设备仍不成熟,无法达到量产要求,需要定向开发相关设备和技术,才能保证电池性能的一致性。整体看,全固态电池量产需解决两大问题,持续降低
4、固态电解质的成本,提升生产设备的精度和能力,未来突破后有望开启商业化进程。投资建议:产业链看,全固态电池技术壁垒更高,正极厂商横向拓展固态电解质环节,此外干法工艺、导电剂、锂金属、硅碳负极等也迎来机遇,建议关注几条主线:电池推荐宁德时代(凝聚态+硫化物)、比亚迪(硫化物);电解质推荐容百科技(正极+硫化物)、当升科技(正极+硫化物)、湖南裕能(正极+电解质)、天赐材料(硫化物+硫化锂)、恩捷股份(硫化物+硫化锂),重点关注厦钨新能(正极+硫化锂),关注三祥新材(氧化物/卤化物)等;添加剂推荐天奈科技(导电剂)、元力股份(硅碳)等;设备推荐纳科诺尔(干法电极)、曼恩斯特(陶瓷化+干法电极)、先导
5、智能(固态整线)、璞泰来(前中段+电解质),关注赢合科技(前中段)等。风险提示:新技术量产进度不及预期;行业发展不及预期;行业竞争加剧的风险。2目录目录3PartPart1:1:全固态电池大幅提升安全性,突破后有望替代液态电池全固态电池大幅提升安全性,突破后有望替代液态电池PartPart2 2:海外抢先押注全固态电池,国内加快引导行业发展海外抢先押注全固态电池,国内加快引导行业发展PartPart3 3:硫化物未来潜力最大,为主流厂商重点布局路线硫化物未来潜力最大,为主流厂商重点布局路线PartPart4:4:硫化物路线存在诸多难点,带来材料硫化物路线存在诸多难点,带来材料/工艺工艺/设备全
6、新变化设备全新变化PartPart5:5:全固态电池取消隔膜全固态电池取消隔膜/电解液,新增固态电解质电解液,新增固态电解质/锂金属锂金属PartPart6:6:国内、海外相关公司近况更新国内、海外相关公司近况更新PartPart7:7:投资建议投资建议&风险提示风险提示PART1 全固态电池大幅提升安全性,突破后有望替代液态电池4数据来源:知网,东吴证券研究所固态电池:电池的终极技术,相当于把汽油换成沙子5 液态电池为正极+电解液+隔膜+负极结构,为目前大规模量产形态;半固态电池为正极+电解液+隔膜(涂覆固态电解质)+负极结构,和液态电池结构一致,被认为是过渡态技术;全固态电池为正极+固态电