【固態(tài)電池進(jìn)展超預(yù)期，半固態(tài)率先落地加速裝車(chē)】
隨著電動(dòng)車(chē)滲透率不斷提升，人們對(duì)電池安全性和續(xù)航里程的要求越來(lái)越高。液態(tài)鋰離子電池作為動(dòng)力電池主流技術(shù)路線，一方面，液態(tài)電解質(zhì)中有機(jī)溶劑的易燃性和高腐蝕性、充放電過(guò)程中無(wú)法避免的鋰枝晶問(wèn)題，引發(fā)人們對(duì)電池安全性的焦慮;另一方面，液態(tài)電池能量密度已逼近材料體系制約下的天花板，向上迭代空間受限。在現(xiàn)階段同質(zhì)化產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重的情況下，擺脫成本導(dǎo)向，探索新技術(shù)、尋求安全與性能的突破，成為動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)新的進(jìn)化之路。
根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)在電池中的質(zhì)量百分比含量，可將鋰電池分為液態(tài)電池、半固態(tài)電池、準(zhǔn)固態(tài)電池和全固態(tài)電池，其中半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài) 3 種統(tǒng)稱(chēng)為固態(tài)電池。固態(tài)電池與液態(tài)電池遵循相同的充放電原理，并以固態(tài)電解質(zhì)取代了液態(tài)電池中的液態(tài)電解質(zhì)和隔膜，杜絕了易燃漏液的安全隱患，同時(shí)顯著提升了電池能量密度，成為學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界的重點(diǎn)研究方向。
目前由于受到材料技術(shù)、制備技術(shù)還不夠成熟，生產(chǎn)成本過(guò)高等因素的制約， 行業(yè)普遍認(rèn)為全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化至少還需 5 年時(shí)間，半固態(tài)電池成為很好的過(guò)渡技術(shù)。
【半固態(tài)裝車(chē)元年已至，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快】
2021年 1 月 9 日，蔚來(lái)在 NIO Day 上發(fā)布 150kWh 半固態(tài)電池包， 自此半固態(tài)車(chē)規(guī)級(jí)電池進(jìn)展捷報(bào)頻傳。在車(chē)企和電池廠的合力推動(dòng)下，半固態(tài)電池自 2022 年起逐步實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)與裝車(chē)交付，如蔚來(lái)的半固態(tài)電池供應(yīng)商衛(wèi)藍(lán)新能源，分別在 2022 年 年 11 月和 2023 年 6 月實(shí)現(xiàn)電池包下線與裝車(chē)交付。
動(dòng)力電池聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2023年，衛(wèi)藍(lán)新能源、贛鋒鋰電等企業(yè)的固液混合態(tài)電池實(shí)現(xiàn)批量裝車(chē)，裝車(chē)量約 0.8GWh，其中衛(wèi)藍(lán)新能源 11 月、12月裝車(chē)量分別為 0.41GWh和0.35GWh，標(biāo)志著半固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程大幅提速。
固態(tài)鋰電池在能量密度和安全性方面的優(yōu)勢(shì)，讓各大整車(chē)廠加速擁抱固態(tài)電池，紛紛將其作為下一代動(dòng)力電池的主要技術(shù)路線。包括豐田、 日產(chǎn)、 寶馬、 福特在內(nèi)的國(guó)際車(chē)企均計(jì)劃在 2025～2030 年間推出搭載全固態(tài)電池的電動(dòng)車(chē)型。
【企業(yè)加速布局，半固態(tài)電池量產(chǎn)先行】
2023年國(guó)內(nèi)半固態(tài)電池裝車(chē)量突破 GWh 級(jí)別，正式開(kāi)啟產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。根據(jù)高工鋰電數(shù)據(jù)顯示，截至 2023 年 12 月，國(guó)內(nèi)半固態(tài)電池的產(chǎn)能規(guī)劃累計(jì)已接近300GWh，落地產(chǎn)能約15GWh，出貨量突破GWh級(jí)別。其中，以初創(chuàng)電池企業(yè) 衛(wèi)藍(lán)新能源為代表，其半固態(tài)電池裝車(chē)量達(dá) 0.8GWh，主要搭載在蔚來(lái)汽車(chē)。據(jù) 高工鋰電預(yù)計(jì)，2024 年國(guó)內(nèi)搭載(半)固態(tài)電池上市的新車(chē)型將超過(guò) 5 款，出貨量有望邁向 5GWh 級(jí)別。
在關(guān)鍵材料方面，部分企業(yè)已經(jīng)成功研發(fā)出固態(tài)電解質(zhì)，有些處于中試、送樣客戶階段，有些已實(shí)現(xiàn)小批量供貨。整體來(lái)看，目前固態(tài)電解質(zhì)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模尚小，但具備一定的規(guī)?；A(chǔ)。
國(guó)內(nèi)企業(yè)的半固態(tài)電池率先進(jìn)入量產(chǎn)階段，部分企業(yè)的半固態(tài)電池已經(jīng)在相關(guān)車(chē)型上得到裝車(chē)驗(yàn)證，并于 2023 年實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。2024 年將有更多企業(yè)的半固態(tài)電池啟動(dòng)量產(chǎn)。 日韓、歐美等海外企業(yè)的固態(tài)電池量產(chǎn)時(shí)間集中在2026-2030 年。
未來(lái)隨著固態(tài)電池技術(shù)不斷進(jìn)步，成本逐漸呈下降趨勢(shì)，尤其是國(guó)內(nèi)半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已開(kāi)啟，固態(tài)電池的市場(chǎng)規(guī)模將得以快速增長(zhǎng)。根據(jù)EVTank發(fā)布的《中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)發(fā)展白皮書(shū)(2024 年)》，預(yù)計(jì)到 2030 年全球固態(tài)電池的出貨量將達(dá)到 614.1GWh， 在整體鋰電池中的滲透率預(yù)計(jì)在 10%左右，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 2500 億元，其中主要為半固態(tài)電池。
固態(tài)電池被認(rèn)為是解決鋰電池安全問(wèn)題以及提升能量密度的理想方案，作為下一代技術(shù)路線獲產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)布局。2022 年以來(lái)，固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化取得了明顯的進(jìn)展，尤其是國(guó)內(nèi)企業(yè)在半固態(tài)電池領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和成本降低均大幅超預(yù)期，以衛(wèi)藍(lán)新能源和贛鋒鋰電等為代表的半固態(tài)電池在 2023 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車(chē)，標(biāo)志著半固態(tài)電池已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化元年。隨著電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃落地和更多車(chē)企車(chē)型的裝車(chē)應(yīng)用，固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程有望加快。
我們篩選出以下潛力標(biāo)的
東方鋯業(yè)(002167)2023年2月6日互動(dòng)易回復(fù)：固態(tài)電池電解質(zhì)有很多種， 如聚合物聚環(huán)氧乙烷;鋰的硫化物;氧化物鋰磷氧氮、鋰鑭鋯氧等。如果是鋰鑭鋯氧固態(tài)電解質(zhì)，則需要用到氧化鋯。公司可用于三元系鋰電池正極材料添加劑的高純超細(xì)二氧化鋯產(chǎn)能約為 1500 噸/年。
當(dāng)升科技(300073)2019年 12 月 24 日互動(dòng)平臺(tái)回復(fù)：公司固態(tài)鋰電材料已對(duì)國(guó)內(nèi)外多個(gè)客戶送樣，產(chǎn)品性能獲得廣泛認(rèn)可，目前正根據(jù)客戶反饋和需求進(jìn)行后續(xù)研究開(kāi)發(fā)。
翔豐華(300890)公司 2022 年 8 月 8 日回復(fù)稱(chēng)：已與清陶能源簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方約定將在固態(tài)/半固態(tài)電池高比容負(fù)極材料關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、供應(yīng)等方面達(dá)成全面戰(zhàn)略合作。
參考資料：
東方證券-新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈行業(yè)新技術(shù)系列報(bào)告(二)：半固態(tài)裝車(chē)元年已至，下一代電池技術(shù)蘊(yùn)藏機(jī)遇-240227.pdf
東莞證券-固態(tài)電池專(zhuān)題報(bào)告：下一代鋰電池，產(chǎn)業(yè)化前景漸明朗-240131.pdf
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