來源:金融界網站
來源:光大證券
報告摘要
固態電池有望成為下一代高性能鋰離子電池。(1)固態電池將液態電解質替換為固態電解質,安全性高,大大降低了電池熱失控的風險;(2)固態電池電化學窗口可達5V以上,允許匹配高能正極,電池負極可以採用金屬鋰,提升理論能量密度,有望解決新能源汽車裡程焦慮問題;(3)固態電池可簡化封裝、冷卻系統,電芯內部為串聯結構,在有限空間內進一步縮減電池重量,體積能量密度較液態鋰離子電池(石墨負極)可提升70%以上。
目前,(1)聚合物固態電解質率先實現應用,但存在高成本和低電導率兩個致命問題;(2)氧化物固態電解質綜合性能好,LiPON薄膜型全固態電池已小批量生產,非薄膜型已嘗試打開消費電子市場;(3)硫化物固態電解質電導率最高,研究難度最高,開發潛力最大,如何保持高穩定性是一大難題。
固態電池領域進入「軍備競賽」階段,各企業期望搶佔先機以贏得市場份額。隨著越來越多的企業加入,固態電池產業化進程不斷加速:(1)中國企業縱向聯合,高校及研究機構科技成果初嘗產業化;(2)歐美多國政府撥款助力固態電池研發,科研機構及固態電池初創企業是主力,各大車企紛紛投資;(3)日本電池領域底蘊深厚,企業依靠自身優勢組建研發團隊攻克技術難關,同時車企橫向聯合共同開發電池技術,科研機構、車企、電池和材料企業等多行業抱團共同參與研究;(4)韓國電池企業選擇縱向聯合,共同開發固態電池技術。
固態電池的工藝路線尚不成熟,降本仍需過程,全面產業化預計需要5-10年。2020年3月初,三星高等研究院(SAIT)與三星日本研究中心(SRJ)在《自然-能源》介紹了其在固態電池領域的最新進展,銀碳基全固態電池能夠實現900Wh/L高能量密度、1000圈以上長循環壽命及99.8%極高充放電效率,電池一次充電後可驅動汽車行駛800公裡。我們認為降本需要:(1)更低的物料價格;(2)穩定完善的供應體系(高質量鋰箔供應);(3)工藝改進(bipolar stack工藝)。
投資建議:向全固態鋰電池過渡是鋰電技術進步的重要趨勢;目前,全球都在加快固態電池的研發,如電解質或負極材料選擇與改性、電池工藝革新都應是一步一步探索的過程;持續關注企業與科研單位的創新技術成果的發布、並持續關注龍頭公司的鋰電產品的研發進展。
風險分析:政策變化影響行業發展的風險;技術路線變更的風險;市場競爭加劇的風險;原材料價格大幅波動的風險。