60倍！固態(tài)電池應(yīng)用空間巨大，電解質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈解讀來了！

01產(chǎn)業(yè)驅(qū)動因素

①固態(tài)電池出貨量有望增長60倍

固態(tài)電池落地成為行業(yè)共識。

當(dāng)前，比亞迪、國軒高科、一汽集團的60Ah車規(guī)級半固態(tài)電芯已下線，能量密度達350-400Wh/kg，節(jié)奏預(yù)期早了約半年。

同時多家主流車企計劃推出搭載固態(tài)電池的新車型，其中全固態(tài)電池有望于2027年前后實現(xiàn)小批量生產(chǎn)。

行業(yè)預(yù)計2025-2030年，全球固態(tài)電池出貨量將由10GWh增長至614.1GWh，增量空間達到61倍。

②固態(tài)電解質(zhì)迎重大突破

就在近日，固態(tài)電池核心材料電解質(zhì)領(lǐng)域取得重要進展。

清華大學(xué)化工系團隊開發(fā)出一種新型含氟聚醚電解質(zhì)（聚合物電解質(zhì)），為開發(fā)固態(tài)電池提供了新的思路與技術(shù)支撐。

業(yè)內(nèi)人士表示，固態(tài)電池在實際應(yīng)用過程中仍面臨兩大難題：一是兩類固體材料之間因剛性接觸存在接觸不良等問題；二是電解質(zhì)難以在寬電壓窗口下同時兼容，高電壓正極與強還原性負(fù)極的極端化學(xué)環(huán)境。

在此基礎(chǔ)上，我國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)勢必將迎來持續(xù)發(fā)展。

02產(chǎn)業(yè)全景圖

03上游產(chǎn)業(yè)鏈

今天我們具體來看一下固態(tài)電池最核心的材料，電解質(zhì)及其產(chǎn)業(yè)鏈。

03-1電解質(zhì)原材料

據(jù)悉，電解質(zhì)成本在一定程度上制約了固態(tài)電池的規(guī)模化發(fā)展，其中原材料成本正是核心。

固態(tài)電解質(zhì)主要包括硫化物、氧化物、聚合物、鹵化物4類。

以硫化物為例，其原材料成本占到了80%。

其中硫化鋰占到了大部分，其純度是比較重要的衡量指標(biāo)，其次是硫化二磷、氯化鋰等。

另外，氧化物電解質(zhì)適用于半固體電池，其電解質(zhì)材料中氫氧化鋰成本占比是最高的，其次是氧化鋯、氧化鑭等，主要是因為氧化物電解質(zhì)也有不同的體系/結(jié)構(gòu)。

再有聚合物電解質(zhì)，主要由高分子聚合物基體（聚氧化乙烯、聚丙烯腈等）、鋰鹽及添加劑構(gòu)成。

鹵化物電解質(zhì)主要使用稀土或鋯基（含鋯鹵化物）、氯基（氯化鋰）等原料進行合成。

總體來說，固態(tài)電池電解質(zhì)會用到大量金屬，尤其是鋰，然后是鍺、鋯、鈦、鑭等。

03-2相關(guān)標(biāo)的

①廈鎢新能：鋰電正極材料供應(yīng)商，當(dāng)前4N級硫化鋰已實現(xiàn)量產(chǎn)，先發(fā)優(yōu)勢明顯。

②贛鋒鋰業(yè)：全球最大的金屬鋰以及國內(nèi)最大的鋰化合物供應(yīng)商，目前已布局5N級硫化鋰。

③當(dāng)升科技：鋰電正極材料龍頭，卡位固態(tài)電池硫化物電解質(zhì)、正極材料等多種材料供應(yīng)。

④璞泰來：鋰電池材料供應(yīng)商，目前已完成氧化物電解質(zhì)LATP（磷酸鋁鈦鋰）和LLZO（鋰鑭鋯氧）的中試。

⑤三祥新材：鋯系列材料領(lǐng)軍企業(yè)，其中鋯基材料是氧化物與鹵化物電解質(zhì)的關(guān)鍵原料，公司氧化物電解質(zhì)已完成中試線設(shè)計，鹵化物電解質(zhì)實現(xiàn)小批量供貨。

04中游產(chǎn)業(yè)鏈

04-1硫化物

前面我們說到，固態(tài)電池（電解質(zhì)）有多種技術(shù)路線，我們分別來看一下。

首先是硫化物固態(tài)電池，其是當(dāng)前布局最廣的技術(shù)路線之一。

硫化物的主要優(yōu)點是電導(dǎo)率較高（對電流的傳導(dǎo)能力），同時兼具機械性能和延展性，被認(rèn)為是最理想的固態(tài)電解質(zhì)材料。

具體來說，硫化物電解質(zhì)又分多種形態(tài)，其中鋰硫銀鍺礦結(jié)構(gòu)（代表是鋰磷硫氯）因低成本、合成簡單、電化學(xué)穩(wěn)定性成為主流。

對于硫化物來說，電化學(xué)設(shè)計和制備工藝構(gòu)成其技術(shù)壁壘。

電化學(xué)設(shè)計是通過氧摻雜、包覆層等方案，對電解質(zhì)電化學(xué)窗口較窄、界面性差等問題進行改進。

制備工藝則一致性要求高，工藝放大難度高，目前主要有固相法（機械法、固相燒結(jié)法）和液相法兩種，各有優(yōu)劣。

另外，固態(tài)電解質(zhì)一般為電解質(zhì)膜，即其成膜工藝也很重要，硫化物電解質(zhì)膜的制備方法包括濕法和干法，其中濕法更普遍，干法是新興工藝，和正負(fù)極材料制備有異曲同工之處。

04-2氧化物

氧化物是另外一類重要的技術(shù)路線布局，主要優(yōu)勢是電導(dǎo)率適中且穩(wěn)定性強、制備成本低。

當(dāng)然，因為其還存在界面相容性較差，所以主要用于保留液態(tài)電解質(zhì)浸潤的半固態(tài)電池中。

具體來說，氧化物電解質(zhì)主要分為NASICON結(jié)構(gòu)、石榴石結(jié)構(gòu)、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)、非晶態(tài)結(jié)構(gòu)等，制備方法包括固相法、溶膠凝膠法、共沉淀法等（也是干法或濕法），整體制備難度適中。

另外，因具有陶瓷特性，氧化物電解質(zhì)采用結(jié)合顆粒沉積+燒結(jié)的方式成膜，或采用流延成型的濕法工藝。

對于氧化物電解質(zhì)來說，有關(guān)原材料的降本將是核心。

04-3鹵化物和聚合物

其他兩類技術(shù)路線為鹵化物和聚合物，二者其實也各有優(yōu)缺點。

聚合物電解質(zhì)具有機械加工簡單、界面兼容性好等優(yōu)勢，目前主要與氧化物/硫化物/鹵化物混用。

鹵化物電解質(zhì)則在有高電導(dǎo)率、電化學(xué)氧化穩(wěn)定性等優(yōu)勢，且鋯基材料成本低，甚至被認(rèn)為是下一代固態(tài)電池突破方向（硫化物之后）。

因此鹵化物電池雖然目前發(fā)展較慢，但其關(guān)注度卻在提升。

目前市場對鹵化物電解質(zhì)的研究從單純提升離子電導(dǎo)率，逐步轉(zhuǎn)向低成本和合成工藝方向探索。

其中制備工藝是核心，通過水介質(zhì)合成法生成的含鋯鹵/氯化物固態(tài)電解質(zhì)有望成為商業(yè)化量產(chǎn)首選。

整體來說，有關(guān)機構(gòu)預(yù)測2030年我國硫化物、氧化物、聚合物固態(tài)電池出貨量有望分別達到84GWh、257GWh 和55GWh，鹵化物電池的落地可能要晚一些。

04-4相關(guān)標(biāo)的

①寧德時代：動力電池市占率連續(xù)多年排名全球第一，全固態(tài)電池布局硫化物、鹵化物路線，預(yù)計2027年小批量量產(chǎn)。

②比亞迪：電池、整車一體化廠商，布局硫化物、鹵化物路線，預(yù)計2027年小批量量產(chǎn)。

③國軒高科：完成國內(nèi)首條固態(tài)電池中試線，主要布局硫化物路線。

④欣旺達：動力電池裝車量國內(nèi)前五，計劃在2026年初步建成全固態(tài)電池生產(chǎn)線。

⑤億緯鋰能：計劃于2026年推出高功率全固態(tài)電池，布局硫化物和鹵化物路線。

05下游產(chǎn)業(yè)鏈

05-1新能源車

無論哪種技術(shù)路線，固態(tài)電池下游需求都是一樣的。

其中最核心的當(dāng)然是新能源汽車。

最終固態(tài)電池能量密度超過500Wh/kg，助力新能源汽車達到1000公里續(xù)航、6C超快充。

有機構(gòu)預(yù)測，2024年我國新能源汽車銷量達到了1286.6萬輛，預(yù)計未來幾年仍將維持約20%的復(fù)合增長態(tài)勢，到2028年達到2500萬輛左右。

那么其背后便有著較高的動力電池以及固態(tài)電池需求。假設(shè)到2030年新能源車銷量達到3400萬輛，固態(tài)電池滲透率達到20%，其固態(tài)電池需求量便有望達到682GW，占到預(yù)估總需求的88%。

05-2儲能、低空等

固態(tài)電池應(yīng)用在儲能領(lǐng)域，提升其循環(huán)壽命，理論可達6000次以上，被認(rèn)為是新一代儲能技術(shù)。

另外在消費電子領(lǐng)域，固態(tài)電池可以提升體積密度約40%，實現(xiàn)終端輕薄化，還有低空經(jīng)濟、人形機器人等都有望應(yīng)用。

其中儲能電池市場空間同樣很大，只不過相比動力電池滲透率發(fā)展更慢一些，其次是低空經(jīng)濟領(lǐng)域，固態(tài)電池將隨產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)滲透。

06發(fā)展趨勢

總的來說，作為下一代鋰電池的迭代技術(shù)，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)已進入快速發(fā)展階段，且發(fā)展空間巨大。未來固態(tài)電池還將不斷實現(xiàn)降本、技術(shù)突破，以實現(xiàn)對下游應(yīng)用的快速滲透。

#固態(tài)電池、#儲能、#低空經(jīng)濟

以上分析不構(gòu)成具體投資建議。股市有風(fēng)險，投資需謹(jǐn)慎。