半固态电池研究报告：半固态电池量产在即，氧化物路线蓄势待发.pdf

半固态电池研究报告：半固态电池量产在即，氧化物路线蓄势待发。产业化进程：预计 2023 年全球半固态电池渗透率为 1%。分别搭载卫蓝新能 源、赣锋锂业半固态电池的蔚来 ET7、东风 E70，搭载半固态电池的赛力斯纯 电动 SUV、东风追光轿车均于 2022-2023 年已经/计划交付。此外，清陶能 源、国轩高科、孚能科技生产的半固态电池也于 2022-2023 年已经或计划装 车。根据我们的测算，2023 年全球半固态电池渗透率约为 1%，需求达到约 8.8GWh， 2023-2030 年，全球固态电池需求增长的 CAGR 为 63.7%。

优势：半固态电池相较液态电池具有安全性更好、能量密度更高等优势。半固 态电池为液态电池迭代版本，电芯中固态电解质和液态电解质均存在。固态电 解质大多耐高温、不可燃，电池自燃或者爆炸的风险明显减小，安全性较高。 卫蓝新能源、国轩高科已研发出能量密度为 360Wh/kg 的半固态电池，相较于 液态电池的能量密度上限 300Wh/kg 提升明显。对于正极而言，固态电解质大 多数拥有较宽的电化学窗口，可以兼容更多高电压正极材料。

成本：大规模量产时半固态电池的电芯 BOM 成本预估为 0.5729 元/Wh。半固 态电池核心部材均为常规材料，材料成本低于液态电池。半固态电池环境管控 要求高于液态电池，制造成本略高于液态电池。根据浙江锋锂 2023 年 2 月的 预测，大规模量产时，半固态电池的电芯 BOM 成本预估为 0.5729 元/Wh，略 低于液态电池的电芯 BOM 成本 0.5766 元/Wh。

电解质材料变化：氧化物固态电解质电导率适中、热稳定性好。（1）聚合物固 态电解质具有成本低、机械加工性能优等特点，但电池的离子电导率较低。 （2）氧化物固态电解质具备电导率适中、热稳定性好等优势，主要缺点是界面 电阻大等。（3）硫化物固态电解质离子电导率（最高可达 2.5×10-2S/cm）比 聚合物电解质高约五个数量级，但环境稳定性差。（4）卤化物固态电解质还原 稳定性好，但容易和金属锂负极不兼容。

电解质发展方向：我国半固态电池主要为氧化物电解质。锂镧锆氧固态电池具 有物理化学稳定性好，对金属锂稳定的优势，且电导率适中。磷酸钛铝锂在氧 化物电解质中成本较低。我国半固态电池主要为氧化物电解质，布局氧化物电 解质的企业包括卫蓝新能源、赣锋锂业、清陶能源等。

弹性测算：氧化物电解质体系，建议优先关注高乐股份、上海洗霸。假设各个 上市公司能完成 1GWh 半固态电池以及对应供应材料的产线建设并产生收入， 根据收入变化的比例进行排序，针对氧化物固态电解质体系，弹性排序为：电 池＞电解质＞正极＞负极＞锆＞钛＞镧，利好电池、电解质环节，建议关注高 乐股份、上海洗霸。

弹性测算：对上游原材料环节锆板块上市公司收入拉动比例约 0.5%。1GWh 半 固态电池对镧、锆、钛元素需求的拉动量占 2022 年该品种全球产量的比例分 别为 0.2%、0.012%、0.001%，半固态电池对原料拉动的弹性顺序为：镧>锆> 钛。1GWh 半固态电池需求对锆相关上市公司三祥新材、东方锆业，收入拉动 比例分别为 0.54%、0.45%，居原料环节首位。