固态电池行业专题报告：锂电终局技术，产业加速落地

锂电终局技术，产业加速落地 —固态电池行业专题报告 推荐(维持) 投资要点 分析师：黎江涛S1050521120002lijt@cfsc.com.cn联系人：潘子扬S1050122090009panzy@cfsc.com.cn ▌安全及高能量密度，固态电池优势尽显 新能源汽车行业快速发展，但安全事故频发，能量密度瓶颈呈现，是亟待解决的核心问题。固态电池以固态电解质替代易燃的电解液，可实现电池本征安全，同时兼容更好性能的正负极材料，可大幅提升锂电池能量密度，兼具高安全与高能量密度，成为全面提升锂电池性能的必然选择。 行业相对表现 ▌多方势力引领，产业化进程加速 全固态电池性能全面，但存在成本高、固-固界面导电性差等问题，限制其大规模商业化应用。半固态电池作为过渡技术，目前已在蔚来、东风岚图、上汽智己等品牌批量上车。此外，eVTOL行业高速发展，其对电池能量密度、安全性、倍率性能等提出更高要求，现有电池技术无法满足其要求，固态电池有望在eVTOL迎批量应用，产业发展有望受益。 全球主要国家均对固态电池行业积极布局，海外主要企业如Solid Power、丰田、三星SDI等均选择硫化物路线作为固态电池技术方向，并以研发全固态电池为主；国内企业如卫蓝、清陶等均选择氧化物路线，并先行研制、生产半固态电池。在海内外车企、电池厂共同推动下，产业化进程有望持续提速。 资料来源：Wind，华鑫证券研究 相关研究 1、《新能源汽车行业周报：年报季接近尾声，汽车以旧换新政策印发》2024-04-292、《新能源汽车行业周报：小米汽车订单火爆，低空经济政策频出》2024-03-313、《新能源汽车行业周报：小米汽车发布在即，关注供应链投资机会》2024-03-24 ▌材料体系升级，创造产业新机遇 锂电池技术向固态电池转变过程将带动材料体系升级，主要包括：1）固态电解质：固态电池以固态电解质替代电解液及隔膜；氧化物体系下锆、镧等材料有望受益；硫化物体系下则锗或将迎新机遇；2）正负极材料：正极将更广泛的应用高镍三元，并逐渐向富锂锰基转变；负极将向硅基负极、锂金属负极演化；3）多孔铜箔：对比传统电解铜箔，多孔铜箔可改善固态电池锂离子传输效率，提升循环，进一步增强固态电池安全性，与固态电池更适配；4）铝塑膜：软包叠片可以改善固态电池柔韧性，或为最适用于固态电池的装配方式，有望带动铝塑膜需求。 ▌行业评级及投资策略 固态电池兼具高安全性与高能量密度，或将成锂电池终局技术选择。国内车企、电池厂共同推动半固态电池产业化先 行，固态电池行业有望提速，给予行业“推荐”评级。建议重点关注宁德时代、当升科技、上海洗霸、金龙羽、三祥新材、东方锆业等。 ▌风险提示 下游需求不及预期；固态电池产业化进程不及预期；推荐公司业绩不及预期；推荐公司固态电池研发进展不及预期；其他系统性风险。 正文目录 1、锂电技术终局，海内外加速推进...........................................................61.1、优势显著，固态电池或将成锂电技术终局............................................61.2、多技术路径并存，终局路径尚未明晰................................................91.3、海内外企业共同推进，产业化进程加速..............................................131.4、eVTOL等场景打开固态电池成长空间.................................................182、材料体系革新，创造产业新机.............................................................192.1、固态电解质：革新变化，多方势力争相布局..........................................192.2、正极材料：高镍三元渗透率提升，富锂锰基有望应用..................................212.3、负极材料：短期向硅基发展，长期锂金属有望应用....................................232.4、铜箔：多孔铜箔有望获渗透率提升..................................................242.5、铝塑膜：软包叠片或为固态电池最优选，铝塑膜有望加速应用...........................253、行业评级及投资策略.....................................................................274、重点推荐个股...........................................................................284.1、宁德时代........................................................................284.2、当升科技........................................................................284.3、上海洗霸........................................................................304.4、金龙羽..........................................................................314.5、三祥新材........................................................................324.6、东方锆业........................................................................335、风险提示...............................................................................34 图表目录 图表1：动力电池技术发展趋势...........................................................6图表2：液体/固态电池结构示意图........................................................6图表3：固态、半固态及液态电池对比.....................................................7图表4：锂电池热失控成因...............................................................7图表5：主流正极材料对比...............................................................8图表6：主流负极材料对比...............................................................8图表7：液态电池与聚合物固态电池在-20℃的对比表现......................................8图表8：全固态电池发展面临的核心科学问题...............................................9图表9：主流固态电解质对比.............................................................9图表10：各类氧化物与硫化物固态电解质金属成本..........................................9图表11：各类型氧化物固态电解质对比....................................................10图表12：代表性硫化物电解质的离子电导率及活化能........................................11图表13：各类型聚合物固态电解质对比....................................................12图表14：海内外主流固态电池企业技术路线选择............................................12 图表15：海外全固态电池产业化路线图....................................................13图表16：全球固态电池产业布局..........................................................13图表17：部分车企固态电池布局动态......................................................14图表18：Solid Power固态电池规划.......................................................15图表19：Solid Power产能情况..........................................................15图表20：QS固态电池进展及规划.........................................................15图表21：QS固态电池商业化路径图........................................................15图表22：丰田固态电池产业化路径图......................................................15图表23：中国固态电池企业产能规划......................................................16图表24：中国企业固态电池技术进展及上车规划............................................17图表25：中国低空经济国家层面政策......................................................18图表26：eVTOL对电池参数要求..........................................................18图表27：固态电解质成膜工艺............................................................20图表28：清陶能源台州项目固态电解质各组分耗量..........................................20图表29：LLZTO固态电解质对镧/锆/钽氧化物需求...........................................20图表30：国内部分企业固态电解质产业化进程及产能布局情况................................21图表31：主流正极材料性能对比..........................................................22图表32：主要正极材料企业固态电池布局情况.........