20161114-东北证券-安全能量双优，固态锂电产业化序幕拉开_14页_1mb

固态锂电产业化发展分析总结

核心内容

全固态锂电池是一种新型电池技术，其结构中没有气体和液体，所有材料均以固态形式存在，具有轻、薄、安全性好、可柔性化等优点。相比传统锂离子电池，固态锂电在安全性能、能量密度和使用寿命等方面均有显著提升。随着技术进步和产业需求的增长，固态锂电池正逐步走向大规模产业化。

主要观点

• 安全性能提升：固态锂电消除了电解液泄漏和燃烧的风险，具有更高的热稳定性，适合应用于对安全性要求高的场景。
• 能量密度优势：固态锂电能够使用高电压和高容量正负极材料，电化学稳定窗口可达5V以上，显著提高电池容量。
• 工艺传承性：固态锂电的生产工艺可借鉴传统锂电池的成熟工艺，具备低成本量产的潜力。
• 技术路线多样：固态锂电主要分为聚合物固态电解质路径和无机固态电解质路径，其中聚合物路径更易实现量产。
• 产业化趋势明显：国内外电池巨头已纷纷布局固态锂电技术，我国在基础研究和产业化方面具备一定优势，有望实现技术弯道超车。

关键信息

固态锂电优势

• 安全性高：无电解液，避免泄漏和燃烧。
• 重量轻：无液态电解质和隔膜，提高能量密度。
• 生产效率提升：可采用串行叠加、双极结构等，减少无效空间。
• 寿命长：固体电解质几乎无副反应，延长使用寿命。

固态电解质分类

• 聚合物固态电解质：主要由PEO及其衍生物构成，具有良好的成膜性和加工性，但导电率较低，需高温操作。
• 无机固态电解质：如硫化物、氧化物，具有高离子电导率、耐高温等特性，但界面接触和加工难度较大。

正负极材料

• 正极材料：包括LiCoO₂、LiFePO₄、LiMn₂O₄等氧化物，以及高电压三元材料。
• 负极材料：碳基（石墨）、硅基、锡基材料及金属锂，其中金属锂具有最高的比容量，但存在枝晶生长问题。

工艺路径

• 小容量电池：采用溅射、3D打印等工艺。
• 大容量电池：采用涂布、挤压注入等工艺，以实现低成本、快速量产。

产业化进展

• 国外进展：丰田、三星、苹果、SolidEnergy等公司已布局固态锂电技术，部分产品已进入中试或商业化阶段。
• 国内进展：珈伟股份、清陶能源、CATL等企业正在推进固态锂电的研发和产业化，其中珈伟股份与国珈星际合作，具备初步量产能力，目标能量密度为300-350 Wh/kg。

推荐标的

• 珈伟股份（300317）：公司拟联合设立如皋珈伟龙能固态储能科技有限公司，投资10,000万元，持股85%。公司技术团队采用高通量测试技术优化聚合物电解质，产品具备高安全性和高能量密度，预计2016-2018年EPS分别为0.81、1.05、1.20元，维持“买入”评级。

风险提示

• 政策风险：固态锂电发展受政策影响较大。
• 研发风险：技术进展可能不及预期。
• 产业化风险：大规模生产可能面临技术和成本挑战。

图表目录

• 图表1：固态锂电池主要结构与优点
• 图表2：传统锂电池和固态锂电池特性对比
• 图表3：传统锂电池和液态锂电池特性对比
• 图表4：固态锂电池的容量、应用与可能的制备工艺
• 图表5：固态锂电的技术路线图
• 图表6：国外固态锂电公司
• 图表7：丰田的固态锂电池
• 图表8：苹果的固态锂电技术
• 图表9：国外固态锂电公司
• 图表10：SolidEnergy的固态锂电池
• 图表11：InfinitePower的固态锂电池
• 图表12：Front Edge的固态锂电池
• 图表13：国珈星际高通量聚合物电解质制备技术
• 图表14：电化学组合芯片