电池产业化进程如何？

新技术蓬勃发展，4680、钠离子电池、半固态电池等实现产业化突破。

1. 4680电池：降本增效性价比占优，量产在即确定性明显

新一代圆柱电池发布在即，电池性能将得到大幅提升。4680 是直径 46mm、高度 80mm 的圆柱电池，核心创新点在于大电芯+全极耳+干电池技术。首先，单体变大意味电池组 中电芯数量减少，能够有效减少电池包中金属外壳占比以及焊接数量，节省成本；其次 全极耳工艺可以显著增加电流通路，这使得 4680 热管理性能大大提升，具备快充潜力； 最后，干电极技术，即直接通过挤压机形成薄的电极材料带，再压到金属箔集电体上形 成成品电极，有助于达到更高的能量密度，4680 有望成为下一代圆柱动力电池标准型号。

4680 大势所趋，头部企业争相入局。4 月 7 日，特斯拉美国官网上架一款搭载 4680 电 池的新版本 Model Y，这是 4680 电池量产进度的又一里程碑事件。除特斯拉外，宝马集 团已明确表示将在 2025 年推出的新平台“Neue Klasse”上使用 46 系大圆柱电池；通 用汽车也正在考虑使用大圆柱电池；国内蔚来、小鹏已申请大圆柱电池相关专利。我们 预计到 2025 年全球 4680 电池需求超 100GWh。 国内电池产业链 46 系产能放量，竞逐态势上升。得益于国内锂电成熟产业链以及相关电 池技术积淀，国内相关企业在技术和规模上对 46 系电池积极布局。随着下游需求不断提 升，46 系电池产能将于 2023 年顺利释放，国内锂电产业有望迎来新一轮市场增量空间。

2. 钠离子电池：技术发展迅速，23年有望成为产业元年

钠离子电池具有与锂离子电池相似的工作原理和储能机理。钠离子电池在充放电过程中, 钠离子在正负电极之间可逆地穿梭引起电极电势的变化而实现电能的储存与释放，是典型的“摇摆式”储能机理，与锂离子电池相似，能够实现与锂离子电池生产设备、工艺 兼容，相关企业可以快速布局。

钠离子电池优势突出，兼具经济性与安全性。钠离子电池原材料储量丰富，价格低廉， 且正负极全部使用铝箔作为集流体，大规模产业化后成本有望降至 0.4 元/Wh，尤其在锂 盐价格高位时成本优势极其突出，同时钠离子电池低温性能优异，环境适应能力强，容 量保持率达 88%以上，耐过放电性能好，有望在储能及低速车领域实现大规模应用。

国内企业加大钠离子电池布局，2023 年有望开启钠电产业化元年。目前钠离子电池已经 从实验室走向商业化应用阶段，电池龙头宁德时代表示 2023 年钠离子电池将开启规模化 应用，比亚迪也表示或于 2023 年下半年逐步开始钠离子电池装机，锂电池其他相关企业 及新玩家也都加大钠离子电池布局，随着钠离子电池产业化后成本逐步下降，有望打开 市场应用空间，我们预计 2025 年全球钠离子电池需求将超过 35GWh。

3.固态电池：下一代电池技术，半固态电池量产在即

固态电池安全性和能量密度大幅提升，被公认为下一代电池技术。现有的液态锂电池存 在易挥发、易燃、锂枝晶刺穿隔膜造成短路起火等缺陷，安全性问题难以解决，自燃事 件时有发生，同时能量密度也接近天花板，而固态锂电池采用固体电解质替代传统电解 液体系和隔膜，有望显著提升电池安全性、能量密度和使用寿命，被公认为是下一代锂 电池技术。

固态锂电池可分为三种路线，优劣势各异。根据所用固态电解质不同，固态电池又可分 为聚合物固态电池、硫化物固态电池、氧化物固态电池。聚合物电解质主要由聚合物基体与锂盐构成，具有高温时离子电导率高、易于加工、电解质/电极的界面阻抗可控等优 点，是最早产业化的技术路线。其主要缺点在于低温时离子电导率低。氧化物电解质室 温电导率相对较高、电化学稳定性好、循环性能良好，但电解质与正负极材料界面接触 差导致界面阻抗高；硫化物电解质的室温电导率最高，但电解质与电极材料界面稳定性 较差，电解质易氧化。

全球多家企业布局，半固态电池或最先产业化。固态电池发展方面，日韩企业相对领先， 国内部分企业也拥有核心技术。丰田、松下、三星、LG 化学、美国 Solid Power 公司等 选择了硫化物固态电解质路线。其中丰田是是全球拥有固态电池相关专利数量最多的企 业。欧洲在聚合物电池领域布局较早，但产业化进展在较慢，法国博洛雷集团在聚合物 固态电池领域起步较早，也是首个实现聚合物电解质固态电池商业化的公司。国内氧化 物路线发展较快，卫蓝新能源是中科院物理所固态电池技术产业化的平台，其主要基于 原位固化技术，聚焦氧化物与聚合物电解质复合的混合固液和全固态锂电池。清陶能源 技术源于清华大学南策文院士团队，主要聚焦氧化物固态电解质和固态电池的开发。 2022 年开始，国内部分车企开始搭载半固态电池，如蔚来发布 ET7、东风发布 E70、岚 图发布追风等搭半固态电池的车型，半固态电池作为固态电池的过渡路线有望率先实现 产业化。