固态电池深度:必争的技术高地
固态电池深度:必争的技术高地
固态电池作为下一代电池技术的重要发展方向,其产业化进程备受关注。本文将从行业发展动态、技术路线、产业化进程、国内外市场格局等多个维度,全面解析固态电池领域的最新进展和未来趋势。
行业发展动态与行情判断
2024年,众多车企和电池厂纷纷加入固态电池研发阵营,头部车厂和电池厂在固态技术方面取得明显进步。固态电池正从实验室走向产业化应用,且产业化应用速度在加速,多条技术路线齐头并进,产业化路径逐渐清晰。
固态电池相关股价在2024年Q4上涨后回调较深,海通电新看好2025 - 2026年固态电池的上量节奏,认为其是未来三年锂电池领域最佳方向,2025年可能还会有主题性行情,产业化进程是重要推动因素。
产业化进程
固态电池目前处于前期基础积累阶段,产业化进程加速。预计2025 - 2026年半固态电池产业化将走在前列,下游动力储能、小动力、低空消费电子等领域将逐渐实现产业化应用。
全固态电池处在加速突破产业化进程中,2027年有望完成从0到1的突破,渗透率随后将快速提升,2030年或更远期将实现装机快速增加。
固态电解质技术路线
聚合物路线:由有机物聚合物基体和锂盐钠盐等组成,柔韧性好、易加工成型、电极界面兼容性好,但离子电导率低、机械性能差,主要通过共混、共聚等方式制备复合固态电解质。
氧化物路线:离子电导率、机械性能和化学稳定性优于聚合物,加工成本适中,在半固态中应用顺利,通过加入复合聚合物固态电解质组成复合电解质,可提高电池性能,氧聚复合路线产业化应用更快。
卤化物路线:此前关注度低,近两年重回研究视野且研发加速,具有电化学窗口宽、质地柔软、界面接触良好、可多种方式合成等特点,室温锂离子电导率高于聚合物和氧化物,但对水汽敏感、稳定性稍差。
硫化物路线:被认为是全固态电池终极解决方案,离子电导率高、机械性能好,但不稳定、空气稳定性差、正负极界面易发生副反应、产业化成本高,其研发虽在加速推进,但大规模产业化存在困难。
其他材料相关环节
正极材料:固态电池正极材料变化较小,需与固态电解质配套,向高比能、高能量密度及低成本方向发展,如高镍三元、富锂锰基等路线。
负极材料:遵循从石墨到硅碳、硅氧再到金属锂的演进路径,硅基负极和金属锂负极理论比容量高,产业化目前以常规形式为主,金属锂是未来终局方案。
铜箔材料:全固态电池材料体系变化对承载负极的铜箔要求更高,需具备高强度、高界面相容性和良好弹性塑性,德福科技和诺德股份在相关研发上走在前列,产品包括多孔铜箔和泡沫铜箔。
国内外市场格局
国际市场竞争激烈:日韩以硫化物路线为主,美国聚焦氧化物和聚合物路线,日本研发进展较快,但固态电池关键材料体系未完全明确,各国都在研发竞速,试图抢占先机。
国内市场头部引领:2024年国家投入60亿支持全固态电池研发,国内呈现头部引领、二三线包围格局,头部企业在技术研发、资金支持和上下游协同方面优势明显,二三线企业突围机会较大。
产业化面临的挑战与设备需求
全固态电池商业化任重道远,需解决界面接触不良、锂枝晶问题以及成本高昂等瓶颈,实现成熟产业化应用可能要到2030年左右。
设备端变革与关注重点:固态电池材料与液态电池差异大,制造工艺部分环节更复杂,在固态电解质、干法正极、叠片工艺和最后的制程等环节对设备有新要求,2025年需关注相关设备产业化进程。
一级产业公司梳理及投资观点
部分一级固态电池公司走在前列,技术路线多元,半固态集中在氧化物路线,也有公司专注硫化物路线,产业化进程加速,不少公司与高校合作。
投资方向与推荐标的:2025年固态电池产业化进程将持续加速,可能有催化因素引领主题行情,投资可关注相关电池厂商和锂电中游企业,如电池厂方向推荐普利特,硫化物方面推荐孚能科技,卤化物方面推荐三峡新材。