深度报告-20210111-安信证券-电力设备_固态锂电产业化深度解析_22页_2mb

报告摘要

固态锂电产业化深度解析总结

核心内容

固态锂电池作为下一代电池技术，具有高能量密度、高安全性、柔性化等优势，但其商业化仍面临一定挑战。本报告从半固态锂电池产业化对现有产业链的影响、全固态锂电池的产业化进程、以及全固态锂电池对现有锂电池体系的冲击三个维度进行分析，并提出了当前锂电池产业的投资建议。

主要观点

半固态锂电池是过渡产品
- 半固态锂电池主要采用凝胶电解质，介于传统液态锂电池和全固态锂电池之间，具备较高的离子电导率和较好的界面相容性。
- 虽然改善了安全性和能量密度，但并未完全解决安全问题，仍需部分电解液，因此只是全固态锂电池的过渡方案。
- 半固态锂电池对现有锂电池产业链影响较小，可兼容传统卷绕/叠片工艺，对正极、负极、电解液、隔膜等材料体系兼容性较强。
全固态锂电池产业化进程加快
- 全固态锂电池预计将在2020-2025年实现小批量生产，目前主要在聚合物、氧化物薄膜和硫化物体系中进行探索。
- 聚合物体系：已实现初步商业化，如法国Bollore公司和中科院青岛能源所。
- 氧化物薄膜体系：已在小微型电池领域实现商业化应用，如Cymbet、InfinitePowerSolutions等。
- 硫化物体系：具备高离子电导率，是全固态锂电池的主流方向之一，目前处于中试阶段，如丰田、清陶能源、宁德时代等。
全固态锂电池对现有锂电池体系的冲击
- 全固态锂电池在生产工艺上将对现有锂电池的电解液、隔膜等环节产生替代或变革。
- 电解液：有机溶剂将被取代，新型锂盐（如LiTFSI、LiFSI）在聚合物体系中具有较大需求潜力。
- 隔膜：可能被固态电解质替代，但需解决界面阻抗和成本问题。
- 负极材料：金属锂有望逐步替代石墨、硅碳等，但需解决枝晶问题。
- 正极材料：高电压复合正极材料（如NCM811、NCA）可能成为主流，需配合高电化学窗口的固体电解质。

关键信息

1. 半固态锂电池产业化

技术特点：采用原位固化固液电解质，改善固/固界面接触，降低界面阻抗。
商业化进展：蔚来计划于2022年四季度推出150kWh固态电池包，能量密度达360Wh/kg。
兼容性：兼容传统锂电池的正负极材料体系，仍需少量有机溶剂和隔膜。

2. 全固态锂电池产业化现状

聚合物体系：已有商业化产品，如法国Bollore的230Wh/kg电池，适用于电动汽车。
氧化物薄膜体系：适用于小微型电池，如智能卡、植入式医疗设备等，如天津瑞晟晖能。
硫化物体系：具有高离子电导率，但需解决界面性能和工艺技术问题，如丰田、清陶能源。

3. 全固态锂电池对现有体系的冲击

生产工艺：聚合物体系兼容现有产线；薄膜体系设备壁垒高；硫化物体系有望兼容叠片工艺。
材料体系：正极材料兼容性强，负极材料将逐步转向金属锂，电解液将被取代，隔膜可能被固态电解质替代。
应用领域：全固态锂电池未来将在可穿戴设备、军工、航天航空等领域实现大规模应用。

投资建议

短期重点推荐：半固态锂电池有望率先实现量产，提升安全性和能量密度。
中长期重点推荐：全固态锂电池技术成熟后，将对锂电池产业链带来深远影响。
投资主线：
1. 海外供应链：具备全球供应能力的电池及材料企业。
2. 涨价中游环节：受益于固态电池技术进步的中游材料企业。
3. 优质二线电池厂：逐步放量，迎来业绩拐点。

代码	公司名称	评级
300750	宁德时代	买入-A
603659	璞泰来	买入-A
002812	恩捷股份	买入-A
002050	三花智控	买入-A
600885	宏发股份	买入-A
300037	新宙邦	买入-A
688388	嘉元科技	买入-A
300769	德方纳米	买入-A
688567	孚能科技	买入-A
300014	亿纬锂能	买入-A
300207	欣旺达	买入-A

风险提示

技术风险：固态锂电池技术进步可能超预期，加速产业化进程。
市场风险：新能源汽车需求增速可能不及预期，影响固态锂电池的市场拓展。

投资评级

行业评级：领先大市-A，即未来6个月的投资收益率领先沪深300指数10%以上。

总结

固态锂电池在能量密度和安全性方面具有显著优势，但其商业化仍需克服界面阻抗、离子电导率和工艺技术等难题。半固态锂电池作为过渡方案，预计将在短期内实现量产，而全固态锂电池则有望在中长期带来更深远的产业变革。当前，锂电池产业链仍以液态锂电池为主，但固态锂电池的逐步产业化将对材料、工艺、设备等环节产生重要影响。在投资方面，建议关注具备技术优势和产业化能力的公司，如宁德时代、璞泰来、恩捷股份等。

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