> **来源：[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # 电力设备及新能源：无负极电池技术分析总结 ## 核心内容 无负极电池技术是一种对传统锂电池结构的颠覆式创新，其核心在于放弃传统石墨/锂金属负极活性材料，直接利用正极材料中储存的活性锂实现“沉积/溶解”原位循环机制。该技术有望显著提升电池的能量密度，并降低单位瓦时成本。 ## 主要观点 - **高能量密度**：无负极电池通过去除负极活性材料，实现了质量能量密度提升约35%，体积能量密度提升约80%。 - **技术突破**：无负极电池技术在抑制锂枝晶生长方面取得重要进展，通过集流体改性和电解液改性等手段，显著提升了电池的循环性能和安全性。 - **宁德时代引领**：宁德时代发布了“自生成负极技术”，在无负极电池领域处于领先地位，其技术实现了电池体积和重量能量密度的大幅提升，并具备灵活适配不同材料体系的能力。 - **应用前景广阔**：无负极电池在钠离子、磷酸盐、三元体系中分别展现出350Wh/L、680-780Wh/L和1000Wh/L以上的能量密度，为未来高能量密度电池的发展提供了新的方向。 ## 关键信息 ### 无负极电池技术特点 - **结构创新**：无负极电池采用“空的”铜箔集流体，所有锂离子存储在正极材料中。 - **充放电机制**：在充电过程中，正极材料中的锂离子通过电解液传输至铜箔表面还原形成锂沉积层；放电时，锂金属通过氧化还原反应溶解回正极材料中。 - **性能优势**： - 质量能量密度可达650Wh/kg； - 体积能量密度可达1300Wh/L； - 单位瓦时成本可降低15%-25%。 ### 技术瓶颈与解决方案 - **锂枝晶问题**：锂枝晶的生长会导致电池短路、热失控及失效。 - **抑制枝晶的方法**： - 铜基集流体改性：通过亲锂材料修饰，引导锂离子均匀成核，减少枝晶生长。 - 穿梭耦合电解液（BAFF电解液）：在负极表面形成8nm厚的固态电解质界面膜，实现平面沉积溶解，显著提升循环寿命。 - **技术成果**：通过DDM工艺和Cu-CNTs集流体，实现锂金属半电池500次循环后库仑效率达97.8%；以LiFePO4为正极的全电池在0.5C倍率下100次循环后容量保持率高达69.4%。 ### 宁德时代技术进展 - **自生成负极技术**：宁德时代在2025年4月21日发布的“自生成负极技术”显著提升了电池的能量密度。 - **技术突破**： - 纳米级界面组分和结构优化，离子传导速度提升100倍； - 自生成负极界面保护层技术，提升了电池存储性能300%； - 高热稳定新型有机溶剂体系，使电芯热稳定性提升80%。 - **适配多种体系**：该技术可适配钠离子、磷酸盐、三元体系，分别实现350Wh/L、680-780Wh/L、>1000Wh/L的能量密度。 ## 风险提示 1. 下游需求不达预期； 2. 技术迭代的风险； 3. 政策变化的风险； 4. 原材料价格变动的风险。 ## 投资评级 - **行业走势**：预计2025年4月至2026年4月期间，电力设备及新能源行业将显著强于沪深300指数。 - **投资评级**：强于大市（维持评级） ## 作者信息 - **分析师**：张磊 - **执业资格**：SAC: S1070525100001 - **邮箱**：zhanglei2@cgws.com ## 相关研究 1. 《固态报告系列二：干法工艺的破晓时分》2026-04-14 2. 《固态电池加速落地，储能量价齐升—电新周报（2026.4.6-2026.4.10）》2026-04-14 3. 《钠电破局叠加大储放量，电新赛道再添新引擎—电新周报（2026.3.30-2026.4.3）》2026-04-07 ## 图表目录 - 图表1：锂离子电池、锂金属电池和无负极电池结构对比 - 图表2：无负极电池充放电状态下负极结构变化 - 图表3：传统锂离子电池各部分质量分布（占比） - 图表4：无负极电池各部分质量分布（实际质量） - 图表5：无负极电池质量和体积能量密度实现跨越性突破 - 图表6：无负极锂金属电池与传统锂金属电池属性对比 - 图表7：锂枝晶对负极造成的问题示意图 - 图表8：DDM工艺路线和Cu/Cu-CNTs两种不同界面上的锂沉积 - 图表9：BAFF电解液中不同充放电状态下铜箔的大视角倾斜SEM图像 - 图表10：宁德时代发布自生成负极技术 - 图表11：宁德时代自生成负极界面保护层技术 - 图表12：宁德时代高热稳定新型有机溶剂体系 - 图表13：宁德时代自生成负极技术灵活适配各种材料体系