20250422-国盛证券-电力设备_固态电池技术持续发展_产业化渐行渐近_11页_747kb

固态电池技术发展与产业前景总结

核心内容

固态电池作为下一代电池技术，相比传统液态锂电池具备更高的能量密度与安全性优势。其主要优势包括：

• 不可燃性：固态电解质无腐蚀、无挥发，大幅降低热失控风险。
• 热稳定性强：可在更高温度下运行，提升电池整体安全性。
• 抑制锂枝晶形成：固态电解质具有高机械强度，可有效抑制锂枝晶生长，提升电池寿命。
• 高能量密度：半固态电池可达 $350\mathrm{Wh/kg}+$，准固态可达 $400\mathrm{Wh/kg}+$，全固态有望突破 $500\mathrm{Wh/kg}$。

主要观点

技术迭代路径

从液态电池转向固态电池，技术迭代路径预计为 电解质 → 负极 → 正极。固态电池研发分为三代：

1. 第一代：以固态电解质替代传统电解液和隔膜；
2. 第二代：采用锂金属作为负极材料，提升能量密度；
3. 第三代：正极材料升级为高镍、富锂等高能量密度材料，进一步提升电池性能。

材料体系

• 固态电解质：主流路线包括氧化物、硫化物、聚合物，卤化物路线逐渐受到关注。
  • 氧化物：热稳定性好，适配高电压正极，但电导率低。
  • 硫化物：离子电导率最高，能量密度潜力大，但化学稳定性差。
  • 聚合物：加工性好，兼容现有产线，但电导率低。
  • 卤化物：兼顾稳定性与电导率，成本低，但离子电导率较低。
• 负极材料：短期以石墨和硅碳为主，长期将采用金属锂。
• 正极材料：向高镍、富锂等方向发展，提升电池能量密度。
• 隔膜：半固态电池仍需隔膜，对孔径、强度和耐高温性能有更高要求。

关键信息

企业进展

• 2024年：
  • vivo：发布搭载半固态蓝海电池的X Fold3系列；
  • 太蓝新能源：开发出能量密度达720Wh/kg的全固态锂金属电池；
  • 广汽埃安：研发完成30Ah全固态电芯，计划2026年用于昊铂车型；
  • 华为：布局硫化物电池专利；
  • 欣界能源：锂金属固态电池搭载亿航智能eVTOL。
• 2025年政策推动：
  • 国家工信部：加强新型储能技术标准布局；
  • 上海市政府：加快固态电池产业链建设；
  • 珠海工信部：计划2027年完成技术攻坚，2030年实现产品批量交付；
  • 国家工信部：发布《电动汽车用动力蓄电池安全要求》，提升安全标准，加速固态电池发展。

电池企业布局

• 宁德时代：采用硫化物路线，2027年实现小批量生产；
• 比亚迪：采用高镍三元、硅基负极、硫化物电解质，计划2027年启动装车；
• 亿纬锂能：2026年推出全固态电池，2028年实现400Wh/kg产品；
• 国轩高科：研发出“金石电池”，计划2027年小批量生产；
• 中创新航：推出“无界”全固态电池，能量密度达430Wh/kg；
• 清陶能源：第二代固态电池液体含量 $<5%$，2025年搭载多款车型；
• 海外企业：
  • 三星SDI：计划2027年量产；
  • SK On：与SolidPower合作，2028年商业化；
  • QuantumScape：2024年小批量生产原型电池；
  • Solid Power：2024年进入A-2样品阶段。

投资建议

• 电池端：关注 宁德时代、亿纬锂能、国轩高科、冠盛股份；
• 材料端：关注 三祥新材、上海洗霸、金龙羽、东方锆业、厦钨新能、元力股份、天奈科技、道氏技术。

风险提示

1. 技术研发进度不及预期：固态电池技术仍处于研发与验证阶段，产业化进程可能受阻；
2. 政策落地不及预期：相关政策尚未完全落地，可能影响行业发展；
3. 下游需求不及预期：新能源汽车销量若低于预期，将影响固态电池装机量。

行业走势

• 当前趋势：固态电池技术持续发展，政策推动加速；
• 未来展望：预计在2026-2028年实现小批量装车，2030年实现大规模应用；
• 应用领域：飞行器、新能源汽车、消费电子及储能等。

车企布局

• 国内车企：比亚迪、长安、上汽、小鹏、广汽、岚图、奇瑞、东风；
• 海外车企：奔驰、丰田、日产、现代、大众等。

总结

固态电池作为新一代电池技术，具有显著的安全性和能量密度优势，正成为新能源汽车、消费电子及储能领域的重要发展方向。2024年多家企业发布固态电池进展，2025年政策进一步推动技术升级，预计未来几年将逐步实现产业化。投资建议关注电池与材料企业，同时需警惕技术研发、政策落地及下游需求等潜在风险。