固态电池行业深度报告：后锂电时代必经之路-20180919-华创证券-27页-2mb

固态电池行业深度报告总结

核心内容

固态电池作为下一代动力电池技术，被视为后锂电时代的必经之路。其采用固态电解质替代传统液态电解质，不仅提升了电池的安全性，还具备提升能量密度的潜力。随着新能源汽车市场的发展，传统液态锂电在能量密度和安全性方面已接近瓶颈，而固态电池有望成为未来电动车和储能市场的关键技术。

主要观点

1. 固态电池的优势

   • 安全性：固态电解质不可燃，能够有效解决传统锂电池的自燃和爆炸问题。
   • 能量密度提升：固态电池兼容高容量正负极材料，提升电池能量密度上限，同时减轻系统重量。
   • 技术发展路径清晰：固态电池是距离商业化最近的下一代电池技术，技术升级路径相对简单，是锂硫、锂空电池的过渡平台。

2. 产业化进展

   • 聚合物体系：技术最成熟，已实现小规模量产，但性能上限较低。
   • 氧化物体系：分为薄膜型与非薄膜型，非薄膜型综合性能优异，是当前开发的重点方向。
   • 硫化物体系：具有最高的离子电导率，发展潜力巨大，但技术难度高，需解决安全与界面问题。

3. 阶段发展路径

   • 技术路径：从半固态电池逐步过渡到准固态电池，最终实现全固态电池。
   • 应用领域：先应用于对成本敏感度较低的微电池领域，如RFID、植入式医疗设备等；随后向高端消费电子渗透；最终进入电动车和储能市场。

4. 投资建议

   • 固态电池将为新能源汽车行业带来新的爆发点，建议关注进行前瞻布局的动力电池公司。
   • 推荐关注宁德时代、赣锋锂业、珈伟股份、天齐锂业等企业。
   • 预计2025年固态电池在动力电池中的市场空间可达约60亿元。

关键信息

• 能量密度目标：根据《中国制造2025》，2025年动力电池单体能量密度需达到400Wh/kg，2030年需达到500Wh/kg。
• 安全问题：传统液态电解质是电池安全问题的根源，固态电池有望彻底解决。
• 技术挑战：固态电池面临离子电导率低、界面阻抗高、生产环境苛刻等问题。
• 成本预测：固态电池成本预计从2018年的1.3元/Wh降至2025年的1.2元/Wh，具备降本潜力。
• 市场空间：2025年固态电池市场空间预计达到约59.6亿元。

技术路线对比

风险提示

• 研发进展不及预期：固态电池技术仍处于早期阶段，产业化进程可能受阻。
• 政策波动：新能源汽车及动力电池相关政策可能影响行业发展。
• 新能源汽车销量不及预期：市场对新能源汽车的需求可能低于预期，影响固态电池的市场渗透。

上市公司布局情况

• 赣锋锂业：引进中科院团队，布局固态电池研发与生产，已建立中试生产线。
• 宁德时代：在聚合物和硫化物固态电池方向进行研发，已取得初步进展。
• 珈伟股份：推出固态快充电池产品，具备高安全性。
• 天齐锂业：投资SolidEnergy System，持股比例为11.72%。

图表目录

• 图表1：当前动力电池单体能量密度与政策指标的差距
• 图表2：动力电池能量密度的天花板已现
• 图表3：国内新能源汽车安全事故年发生次数
• 图表4：新能源汽车起火事故原因分布
• 图表5：现有动力电池安全问题解决路径
• 图表6：新能源汽车安全监管相关政策
• 图表7：动力电池发展历史沿革
• 图表8：全球多家企业与科研机构投入固态电池研究
• 图表9：固态电解质是固态电池的核心
• 图表10：锂金属是负极材料的最终形态
• 图表11：锂金属负极体系能量密度远超传统锂电
• 图表12：锂金属负极在液态电池中的应用难题
• 图表13：固态电解质在锂金属负极应用上的优势
• 图表14：固态电解质对锂金属负极兼容性更好
• 图表15：固态电池封装更加灵活
• 图表16：固态电池是动力电池必经之路
• 图表17：固态电解质离子电导率低于液态电解质
• 图表18：三大体系固态电解质离子电导率高低顺序
• 图表19：固态电解质界面阻抗高于传统液态电解质
• 图表20：全球固态电池企业在技术路线选取上各不相同
• 图表21：聚合物体系研发机构
• 图表22：博洛雷生产的固态电池汽车的局限
• 图表23：SEEO公司的卷对卷固态电池产线
• 图表24：氧化物体系研发机构
• 图表25：真空镀膜法的特点
• 图表26：真空镀膜法示意图
• 图表27：辉能科技的微型电子类氧化物固态电池产品
• 图表28：硫化物体系研发机构
• 图表29：三星硫化物电池
• 图表30：添加缓冲层改善界面性能
• 图表31：各体系性能指标对比
• 图表32：全球主要固态电池企业产品
• 图表33：我国中科院固态电池产业化进展
• 图表34：固态电池内部结构透视图
• 图表35：梯次渗透实现固态电池全方位应用
• 图表36：固态电池市场空间预测

投资价值

固态电池作为下一代电池技术，有望为新能源汽车提供更安全、更高能量密度的解决方案，成为行业发展的关键推动力。尽管当前仍处于早期产业化阶段，但随着技术进步和产业投入的增加，其市场前景广阔，具备较高的投资价值。