固态电池行业专题报告：半固态装车引领，全固态未来可期.pdf

固态电池行业专题报告：半固态装车引领，全固态未来可期。固态电池：突破安全与能量密度瓶颈，半固态电池先行提升经济性。固态电池 与液态电池核心区别在于固态电解质取代隔膜与电解液，实现锂电池本质安全与 能量密度提升。主流电解质体系聚合物、氧化物和硫化物各有优缺点，聚合物成 本低、加工性能好，但离子电导率较低，氧化物稳定性更强但加工性能差，硫化 物离子电导率较高、加工性能相对较好，但稳定性低。与液态电池相比，固态电 池安全性与能量密度更高，但在循环寿命与快充性能上不足，影响固态电池产业 化的核心问题有：1）成本高；2）高电导率和加工性能难以兼顾；3）界面接触 问题。解决思路有：1）半固态电池先产业化，规模效应降低电解质材料成本提 高经济性；2）电解质复合化，结合多类电解质性能优势；3）优化材料体系、 材料表面包覆、增大电解质成膜压力、原位凝固等技术方式改善界面问题。

欧美日韩中路线各异，中国半固态产业进程领先。产业化进程：1）日韩专利全 球领先，头部车企与电池厂集中硫化物全固态电池研发产业化；2）欧美路线各 异，奔驰、大众、宝马、福特等老牌车企投资 QuantumScape、Solid Power 等 固态电池厂商合作开发，已实现试产装车测试；3）国内侧重路线为氧化物半固 态电池，锂电厂商与新兴固态电池厂商共同发力，以清陶能源、赣锋锂电、辉能 科技、卫蓝新能源等产业化进程较为领先，据各公司官方披露口径统计，国内固 态电池已有/在建/规划产能达数百 GWh。装车进展来看，据赣锋锂电官方微信 公众号，赣锋锂电固态电池 2021 年小批量装车东风 E70；据卫蓝新能源官方微 信公众号，卫蓝新能源于 2023 年 6 月向蔚来正式交付半固态电池；据 Solid Power 公司公告，Solid Power 于 2023 年 10 月向宝马交付了 A-1 固态动力电 池；据上汽集团全景网投资者互动平台，上汽智己将于 2024 年装载清陶能源半 固态电池，宝马公司在公司公告中表示计划在 2025 年之前推出基于 Solid Power 技术的第一辆原型车，广汽集团在 2023 年 11 月广州国际车展上宣布 2026 年 将实现全固态电池装车。我们认为 2023 年固态电池获重要进展，将引领后续发 展。出货量来看，中商产业研究院预测，2030 年国内半固态+全固态电池出货 量 251.1GWh，对应 2022-2030 年将增长近 86 倍，期间 CAGR 为 75%，增长 迅速；中研普华产业研究院报告预测，2030 年全球半固态+全固态电池出货量 将超 500GWh。

正极由高镍三元向富锂锰基转变，负极由碳硅负极向金属锂过渡。半固态电池 比液态锂离子电池安全性更高，高镍三元/硅碳负极更能发挥性能优势，对于全 固态电池，由于固态电解质电压耐受能力更强，正极方面可选电压平台更高的富 锂锰基正极材料，具有更低的成本和更高的克容量，是未来全固态电池的理想选 择，负极方面，高克容量的金属锂电池在全固态电池中不会出现锂枝晶刺穿隔膜 热失控的问题，有望得到广泛应用，导电材料端，碳纳米管用量有望增加。