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由于受到固态电池商业化的市场应用的影响,今天多家涉及固态电池的上市公司股价涨停。其中珈伟新能报收20%,金龙羽2连板,同时固态电池指数上涨4.55%,概念涨幅第一。
思考:固态电池的商业化应用落地,是否会存在出现类似于早期锂电池的机会以及此前钠电池的表现呢?对此我们将会做一个相对的解读
一、什么是固态电池
固态电池指使用固态电解质代替电解液的锂电池。根据固态电解质用量的关系,可以将其细分为半固态电池和全固态电池两大类:
1)半固态电池;电解质采用固液混合形态,电池中液体(电解液)质量占比5-10%左右。本质上是液态锂电池和全固态电池的折中方案。
2)全固态电池:完全使用固态电解质代替电解液。一般将“电池内液体质量占比10%”作为半固态电池和液态电池的分界线。
二、半固态、固态电池对电池各类主材及辅材需求的影响如下:
1.电解液:短期需求将有所抑制,长期将被显著替代,更换为固态电解质。短期来看,我们预计半固态电池商业化应用的概率高更大,因此电解液仍将有一定的应用;但长期(5年以上)随着全固态电池的渗透率提升,电解液将被显著替代
2.隔膜:短期不会被替代,长期视主流技术路线而定,短期夹看,在半固态电池率先产业化的前提下,隔膜仍是由池至关重要的核心材料。长期来看,随着全国态电池的普及,隔膜是否被取代要看哪种技术路线占优。
3.三元石墨正负极:短期替代反应不大,长期将被替代、现有的三元/石墨正负极结构可兼容固液混合/固态电解质结构,鉴于正负极新型材料应用仍需时间,三元/石墨正负极仍将有广泛应用。长期来看,其将被金属锂/层状富锂锰等取代。
4.结构件:固态电池封装技术以软包为主,方形、圆柱构型较为少见,对结构件的需求不大,但会增加铝塑膜的需求。
5.铜箔、铝箔:和正负极的更新换代保持一致。
6.导电剂等辅材:会更新换代,但不会被替代。
三、电池供应商
目前国内的半固态电池开发商主要有卫蓝新能源、赣锋锂业、孚能科技、国轩高科、清淘能源几家,均已实现半固态电池产业化。下表为各公司产品简要对比:
四、具体半固态及固态电池商业化落地的情况汇总及进展情况
4.1)2022年12月15日,东风集团股份旗下岚图汽车推出的岚图追光采用自研的“云母”电池系统,搭载的82kWh电池包采用了行业首个量产装车的半固态电池,岚图汽车方面称这是业内首搭半固态电池的电动汽车。
4.2)11月24日,卫蓝新能源宣布车规级半固态动力电芯下线,将首先搭载在蔚来ET7车型上。搭载这款半固态电池的蔚来ET7预计2023年上半年交付,其电池包能量密度达到360Wh/kg,更可实现充电10分钟、续航400公里。
4.3)孚能科技在投资者互动平台表示,公司已有半固态产品实现量产装车。
4.4)清陶能源产品也将搭载于哪吒U中,与上汽合作车型预计于2023年实现落地;广汽埃安则与赣锋锂业形成强强联合;吉利同样不甘人后,已与卫蓝新能源成立固态电池研发团队。
行业进展:动力方面,以北京卫蓝、清陶、赣锋为代表,主推氧化物固态电解质(或聚合物复合)+NCM半固态体系(5-20%wt液态)。其中卫蓝360wh/kg产品有望2023H1装车NIO,循环>800次;清陶260-300Wh/kg电池解决方案,有望Q2实现量产。光大证券预计,2023年会有一批领先的半固态电池企业逐渐发布车规级电池,预计半固态电池的商业化转折点会在2024~2025年,2030年全固态电池实现商业化应用。
五、相关的企业说明
5.1)、固态电解质:氧化物+聚合物复合电解质方向,短期内具有更佳的应用前景。关注相关标的:【赣锋xx】、【上海xx】、【金xx】;上游锆产业有望因LLZO电解质的开发收益【东方xx】。
5.2)、半固态技术路线:半固态路线生产制造与现有软包产线兼容性高,切换方便,具备快速起量条件。半固态相关标的关注【珈伟xx】,工艺上增加原位固化工艺(将电解液凝胶化),关注相关标的【瑞泰xx】
5.3)、.全固态的开发,有望实现安全、体系及工艺方向的三重迭代,关注相关标的【高乐xx】。安全方面,根除软包胀气、极耳漏液两大痛点,软包铝塑膜有望受益【明冠xx】、【新纶xx】 ;体系方向,短期内半固态依旧沿用石墨或硅碳负极,预锂化处理可提高电池整体性能【天齐xx】,全固态使用金属锂负极,倍率性能不再需要被特殊考虑;工艺方面,干电极技术的使用对粘结剂提出更高要求,关注PTFE厂商【东岳x
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#从赣锋锂业宣布与赛力斯搭载固态电池2023年上市事件的思考