电气设备行业固态电池：道阻且长，仍需脚踏实地-20210111-兴业证券-13页_1mb

固态电池技术发展与市场前景分析总结

核心内容

固态电池作为一种新型电池技术，具有更高的安全性和热稳定性，但目前仍面临技术与成本的双重挑战。其核心优势在于使用固态电解质，避免了传统液态电解液和隔膜的使用，从而减少热失控风险，提升电池安全性。然而，固态电解质的离子电导率较低，导致电池内阻大、循环性能和倍率性能差，且难以轻薄化，稀有金属原材料成本较高。

主要观点

1. 固态电池特点

   • 优点：使用固态电解质，提升安全性；热稳定性强，热失控临界点可达400℃以上。
   • 缺点：离子电导率低，导致内阻大；循环性能和倍率性能较差；成本较高。

2. 当前技术瓶颈

   • 固态电解质的电导率比液态电解质低1~2个数量级。
   • 固-固界面接触不良，导致内阻大，影响电池性能。
   • 需要解决固态电解质与电极材料的兼容性问题，目前尚无成熟解决方案。

3. 固态电池发展路径

   • 企业多从半固态电池开始研发，逐步过渡到全固态电池。
   • 半固态电池在液态电解液中加入固态电解质成分，提升安全性与能量密度。
   • 全固态电池仍处于研发阶段，预计在2025年后才可能实现量产。

4. 蔚来150KWh电池包解析

   • 蔚来发布的电池包本质上为半固态电池，未改变现有材料体系。
   • 采用预锂化负极、纳米包覆超高镍正极等技术，提升能量密度至360Wh/kg。
   • 预计150KWh电池包可实现1000km续航，但量产仍需时间。

5. 固态电池未来应用

   • 固态电池预计在消费、军工等对成本不敏感的领域率先应用。
   • 在车用动力领域，可能主要用于高端车型，预计市占率不超过20%。
   • 固态电池不改变现有正负极材料体系，因此对液态电池体系影响有限。

关键信息

• 技术路线：主流企业选择氧化物、聚合物或硫化物路线，其中氧化物和硫化物路线具有更高电导率，但制造难度大。

• 成本问题：全固态电池成本较传统液态电池高出75%~100%，主要由于固态电解质材料成本高。

• 企业进展：

  • 国内企业如清陶能源、卫蓝新能源、辉能科技、赣锋锂业等已布局固态电池研发。
  • 头部车企如蔚来、北汽、上汽、广汽等与固态电池企业合作，推动技术落地。
  • 国际企业如松下、三星SDI、QuantumScape等也在积极布局固态电池。

• 投资建议：

  • 固态电池在2025、2030年后有望达到20%的市占率。
  • 建议继续首推宁德时代，积极看好恩捷股份、新宙邦、当升科技、科达利、璞泰来、天赐材料、赣锋锂业等企业。
  • 固态电池的发展仍需时间，预计短期内对液态电池体系影响不大。

风险提示

• 固态电池的研发与量产进度可能不及预期。
• 技术突破与成本控制是固态电池大规模应用的关键。

固态电池技术对比

技术路线对比

固态电池企业技术依托

固态电池企业融资与合作

技术与市场展望

• 固态电池技术成熟后，预计会逐步应用于消费电子、军工、高端车型等领域。
• 固态电池在车用领域占比预计不超过20%，主要受限于成本与技术瓶颈。
• 投资建议强调中游产业链企业，如宁德时代、恩捷股份、赣锋锂业等，其技术与市场布局更具优势。

结论

固态电池技术虽然具有显著的安全性优势，但其在技术成熟度和成本控制方面仍面临挑战。短期内，半固态电池可能是主要发展方向，而全固态电池的商业化仍需时间。蔚来等车企的固态电池技术属于初级半固态，尚未改变现有材料体系，对行业影响有限。未来随着技术进步与成本降低，固态电池有望在特定领域实现突破，但大规模应用仍需技术与市场的双重推动。