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硫化物固态电池即将产业化,一文详解产业链核心环节与投资逻辑。

创作时间:
作者:
@小白创作中心

硫化物固态电池即将产业化,一文详解产业链核心环节与投资逻辑。

引用
网易
1.
https://m.163.com/dy/article/JPGHFHMU0556128G.html?f=post1603_tab_news

固态电池作为锂电池新技术的终局方向,其产业化进程正在全面提速。预计到2027年,全固态电池将开始装车,最早在2030年实现量产。本文将从技术路线、产业链核心环节、全球产业化进程以及投资逻辑等多个维度,为您详细解析这一前沿技术的发展现状与未来趋势。

技术路线对比:硫化物为何成为主流方向?

固态电池的研究方向主要分为聚合物、氧化物、硫化物和卤化物体系。不同技术路线的特点如下:

技术路线
优势
劣势
产业化进展
聚合物
柔性好、成本低
离子电导率低
已小规模应用(如戴森产品)
氧化物
稳定性高、成本适中
界面接触差(脆性导致固-固接触问题)
半固态电池主流(如卫蓝、清陶)
硫化物
离子电导率最高、柔性佳
空气/电化学不稳定、成本高
头部厂商聚焦(宁德、丰田)
卤化物
化学稳定性好
离子电导率中等
实验室阶段

综上所述,硫化物的离子电导率接近液态电解质,是满足高能量密度需求的最优解,但难点在于需要突破硫化锂成本和空气敏感性问题。

产业链核心环节与竞争格局

  1. 硫化锂:价值链制高点

硫化锂作为新能源材料价值链制高点,需突破99.9%高纯度制备及除氧杂质(LiOH、Li2O)技术壁垒,主流固相法(光华科技/容百科技)、潜力气相法(厦钨新能)和液相法(天赐材料)并行发展,规模化后成本预计从当前100万元/吨降至2030年30万元/吨。

  1. 正极材料:高镍→富锂锰基

正极材料向高镍至富锂锰基演进,短期(2027年前)以超高镍三元为主(当升科技、容百科技),长期(2030年后)转向高比容量(>300mAh/g)富锂锰基(振华新材),需突破硫化物电解质与正极界面副反应抑制技术。

  1. 负极材料:硅基→锂金属

负极材料向硅基至锂金属迭代,半固态阶段以硅碳负极为主(璞泰来、贝特瑞),全固态阶段转向锂金属负极(赣锋锂业、恩力动力),需突破锂枝晶抑制及固态电解质机械强度>1GPa技术。

  1. 设备:干法电极工艺刚需

设备革新聚焦干法电极工艺(无溶剂替代传统湿法涂布+烘干),核心厂商包括干法辊压设备市占率超70%的纳科诺尔及固态电解质涂布模头技术领先的曼恩斯特,推动工艺降本增效。

全球产业化进程与厂商卡位

厂商/国家
技术路线
关键时间节点
核心进展
丰田
硫化物
2027-2028年量产
专利数全球第一(1300+项)
三星SD
硫化物
2027年量产
已开发5Ah原型电芯
宁德时代
硫化物
2027年小批量生产
20Ah样品试制,研发团队超1000人
比亚迪
硫化物
2027年示范装车
与中科院合作开发界面修饰技术
奔驰
硫化物
2030年量产
联合Factorial Energy路测(Solstice电池)

国内格局呈现"龙头+科研院所"双轮驱动模式:宁德时代、比亚迪领跑,高能时代(20Ah电芯A样)、国轩高科(金石电池)跟进。

投资逻辑与风险提示

  1. 材料端:
  • 硫化锂(厦钨新能、光华科技)
  • 高镍正极(当升科技)
  • 干法设备(纳科诺尔)
  1. 技术突破:
  • 固态电解质膜(恩捷股份)
  • 锂金属负极(赣锋锂业)
  1. 应用场景:
  • 低空经济(亿航智能)
  • AI终端(人形机器人)
  1. 风险提示:
  • 技术风险:由于硫化物电解质空气敏感性,设备成本增加20%。
  • 商业化风险:当前液态电池成本小于500元/kWh,而2027年小批量装车成本或达3000元/kWh。

总结

2027年将成为硫化物固态电池技术验证的关键窗口期,即将产业化。投资者可以适度关注这一领域的投资机会。本文仅为技术分析,不构成任何投资建议。

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