固态电池产业逻辑
- 锂电池发展路径分化：锂金属电池因安全问题发展受阻，催生出液态锂离子电池和固态锂电池两条路线。
- 液态电池困境：高能量密度趋势下，液态电池面临热安全和锂枝晶问题挑战。
- 固态电池优势：固态电池理论上具备高能量密度和高安全性，且固态电解质材料在离子电导率上已有所突破。
全固态电池
- 技术路径：主要分为聚合物、氧化物和硫化物三大路线，其中聚合物和氧化物路线率先应用，硫化物路线长期潜力大。
- 卡点：
- 界面问题：正负极与固态电解质界面硬接触影响电池倍率和循环性能，且加压制造、干法混料等工艺难度大。
- 成本问题：固态电解质价格高昂，聚合物和氧化物体系远期降本相对清晰，硫化物体系降本节奏更慢。预计全固态电芯远期成本有望达到0.69元/Wh。
半固态电池
- 技术路径：主要通过极片固态化、隔膜涂覆和原位聚合等方式实现。
- 与液态电池对比：半固态电池在安全性和性能上有所提升，但成本更高，倍率性能有所下降，短期未明显占优。
- 产业逻辑：半固态电池并非液态到全固态的线性迭代，而是产业化初期的尝试，其产业逻辑还有待进一步验证。
固态电池产业进程
- 技术路线：中国企业优先布局半固态，逐步过渡至全固态；电解质路线方面，半固态电池多选用氧化物和聚合物或两者复合的路线，全固态电池多采用硫化物路线；正极材料方面，现阶段以高镍三元为主，负极材料方面，以硅基负极为主要增量，长期转向锂金属负极。
- 研发现状：半固态电池已进入量产阶段，全固态电池多处于研发和送样阶段，进展较快的进入A样阶段。
- 产业规划：固态电池产能总规划超565.7GWh，已建成产能约28.3GWh，主要来自中国半固态电池企业；半固态电池率先进入装车量产阶段，但从实际车型销售情况来看，装车进展不及预期；全固态电池量产或将在2030年后。
固态电池对产业链的影响
- 电池材料体系：
- 正极材料：向高电压、高压实升级，中短期高镍三元是主要增量。
- 负极材料：向高克容量升级，中短期硅碳负极为主要增量，长期转向锂金属负极。
- 固态电解质：固态电池带来从0-1的增量，半固态隔膜涂覆、原位聚合、极片固化等技术中，固态电解质以氧化物和聚合物体系为主，全固态以硫化物体系为主。
- 隔膜：半固态带来部分固态电解质隔膜增量，但后续将取消隔膜使用。
- 电解液：用量减少。
- 辅材：粘结剂、碳纳米管导电剂、LiTFSI/LiFSI添加剂有所变化。
- 上游资源：固态电池的出货量有望逐步带动上游原材料的需求，有望对锆、镧、钛等金属形成一定的影响。
