電力設(shè)備與新能源行業(yè)固態(tài)電池深度報告：固態(tài)上車提速鋰電終局初顯

%% %%固態(tài)上車提速，鋰電終局初顯——固態(tài)電池深度報告長江證券研究所電力設(shè)備與新能源研究小組2024-05-09%% %%%%%%%%%%%%%%?評級看好維持證券研究報告分析師及聯(lián)系人證券研究報告分析師 鄔博華SFC執(zhí)業(yè)證書編號：BQK482

分析師 曹?；⊿0490522030001

分析師 葉之楠

聯(lián)系人 一目錄 01 固態(tài)電池——性能與安全的集大成者空間：半固態(tài)元年將至，全固態(tài)值得期待產(chǎn)業(yè)鏈：多方齊頭并進，關(guān)注彈性增量%% %%%%%%%%1001 引言：產(chǎn)業(yè)熱點頻現(xiàn)，固態(tài)電池真的要來了嗎？CLTC續(xù)航里程超過1000km，峰值充電功率400kW，12分鐘續(xù)航增加400km,33萬，考慮到這款電池133kWh的總能量，性價比誘人。，2023年固液混合態(tài)動力電池批量裝車，裝車量約798MWh，主要有贛鋒鋰電和衛(wèi)藍新能源等企業(yè)。其中2023年前10個月僅裝機38MWh，國內(nèi)固態(tài)電池裝車進度明顯提快。4504003504504003503002502001501005002023年1-10月 2023年11月2023年12月2024年1月2024年2月2024年3月資料來源：智己汽車，長江證券研究所

圖：2023年11月起國內(nèi)固態(tài)電池裝機量飆升（MWh）資料來源：創(chuàng)新聯(lián)盟，長江證券研究所%%01固態(tài)電池——性能與安全的集大成者%%

%%%%%%%%%%%%%%%%6%%11%%11%%01 概論：性能局限成過往，固態(tài)電池啟新章現(xiàn)有鋰離子電池基本采用液體電解質(zhì)作為離子遷移通道，被稱為電池的“血液”。實際應(yīng)用過程中，其能量密度逼近理論性能極限，而液態(tài)化學(xué)體系容易出現(xiàn)隔膜穿刺或電解液燃燒等造成短路，導(dǎo)致熱失控問題。采用固態(tài)電解質(zhì)可以大幅提升電池體系的能量密度、本質(zhì)安全和優(yōu)秀的低溫性能等優(yōu)勢，固態(tài)電池被認為是液態(tài)電池的終極替代者，具有長遠的技術(shù)發(fā)展?jié)摿?。圖：鋰電池技術(shù)發(fā)展趨勢資料來源：張春英等《固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀綜述》，長江證券研究所

圖：傳統(tǒng)液態(tài)電池與全固態(tài)電池的工作原理示意圖資料來源：《Developingpracticalsolid-staterechargeableLi-ionbatteries:Concepts,challenges,andimprovementstrategies》（TeddyMagetoetl.，JournalofEnergyStorage，2022），長江證券研究所01 性能：安全不爆炸，能量密度大（＞5V），可以兼容具有更高電勢和更低還原電位的正負極材料，進而提升續(xù)航里程解決里程焦慮問題；另外通過簡化結(jié)構(gòu)和堆疊形式，材料也能夠達到更高的質(zhì)量能量密度和體積能量密度。安全維度來看，固態(tài)電池替換掉有機電解液，同時鋰枝晶的問題得到緩解，電池發(fā)生安全問題的可能性大大降低。圖：正極和負極材料的容量與電壓關(guān)系資料來源：Tarascon,J.M.,Armand,M.《Issuesandchallengesfacingrechargeablelithiumbatteries》，長江證券研究所

圖：鋰離子動力電池組份材料的熱失控反應(yīng)機理01 分類：全固態(tài)無法一蹴而就，過渡態(tài)路線多線開花實際產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用過程中，固態(tài)電池演繹出多種過渡路線，其中根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)含量來看，鋰電池狀態(tài)可以劃分為液態(tài)（＞25wt.%）、凝膠態(tài)（10wt.%25wt.%）、半固態(tài)（5wt.%10wt.%）、準固態(tài)（1wt.%-5wt.%）、全固態(tài)（0wt.%），應(yīng)用難度依次增加。根據(jù)固態(tài)電解質(zhì)材料屬性來看，固態(tài)電池主要可以劃分為聚合物電解質(zhì)、氧化物電解質(zhì)、硫化物電解質(zhì)和鹵化物電解質(zhì)等技術(shù)路線。資料來源：OFweekSolid-stateBatteryRoadmap2035+》，長江證券研究所

圖：基于鋰含量的固態(tài)電解質(zhì)分類及企離子電導(dǎo)率資料來源：《Challengesinspeedingupsolid-statebatterydevelopment》（JürgenJanek，NatureEnergy，2023），長江證券研究所01 產(chǎn)業(yè)化難題①：低離子電導(dǎo)率，限制快充發(fā)展應(yīng)用需求。在大量的晶界，不利于鋰離子在正負極之間傳輸。圖：全固態(tài)電池發(fā)展面臨的核心科學(xué)問題資料來源：《全固態(tài)電池的研究進展與挑戰(zhàn)》周靜穎等，中國科學(xué)基金，長江證券研究所

（S/cm）資料來源：《Developingpracticalsolid-staterechargeableLi-ionbatteries:Concepts,challenges,andimprovementstrategiesTeddyMagetoetl，長江證券研究所01 產(chǎn)業(yè)化難題②：弱界面結(jié)合，限制循環(huán)壽命性能衰減，甚至出現(xiàn)裂縫造成容量迅速衰減，進而導(dǎo)致循環(huán)性能更差。注入液體，在封裝完成之后通過光催化或熱催化的形式讓液體凝固，從而增強固態(tài)電解質(zhì)與電極之間的界面接觸。Challengesinspeedingupsolid-statebatterydevelopment》（JürgenJanek，NatureEnergy，2023），長江證券研究所

圖：通過材料與工藝維度實現(xiàn)界面工程與改性資料來源：《固態(tài)電池界面優(yōu)化策略的研究進展》趙永智等，長江證券研究所產(chǎn)業(yè)化難題③：高成本問題，限制產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用BOM成本顯著高于液體鋰離子電池，而且全固態(tài)生產(chǎn)工藝對生產(chǎn)工藝、成本、質(zhì)量控制也提出了更為嚴苛的要求，整體成本也是顯著高于液態(tài)電池。以氧化物固體電解質(zhì)為例，對產(chǎn)能分別為1MWh和10GWh的條件下進行生產(chǎn)成本測算：量產(chǎn)電池的成本相比于未量產(chǎn)時的降低65倍，具有更理想的價格，可見規(guī)?；a(chǎn)才能更大程度上拉低材料成本。圖：不同電解質(zhì)價格對比（左）不同產(chǎn)能規(guī)模下的氧化物固態(tài)電池成本測算（右）資料來源：《全固態(tài)電池的研究進展與挑戰(zhàn)》周靜穎等，中國科學(xué)基金，《Prospectsonproductiontechnologiesandmanufacturingcostofoxide-basedall-solid-statelithiumbatteries》JoschaSchnelletl.，長江證券研究所%%02空間：半固態(tài)元年將至，全固態(tài)值得期待

%%%%%%%%%%%%%%%13%%13%%14產(chǎn)業(yè)鏈：全固態(tài)尚未成熟，半固態(tài)率先量產(chǎn)半固態(tài)電池兼具性能與生產(chǎn)優(yōu)勢。作為一種過渡態(tài)方案，半固態(tài)電池的定義含糊，一般是指固液混合電解質(zhì)，保留高分子隔膜；液態(tài)電解質(zhì)的作用是規(guī)避純固態(tài)的界面阻抗和離子電導(dǎo)率的弊端，固態(tài)電解質(zhì)可以增強能量密度。混合方案中，液體電解質(zhì)要么直接混合，要么通（常見于手機電池），固態(tài)電解質(zhì)有三種混合形態(tài)（直接混合，正負極引入制備復(fù)合電極，涂敷在隔膜上）。主要生產(chǎn)工藝可以利用目前液態(tài)離子鋰電池的生產(chǎn)技術(shù)工藝，只有20%工序不同，所以從經(jīng)濟性和產(chǎn)業(yè)化速度來說。產(chǎn)業(yè)化進展會更快。類型 液態(tài)電池 半固態(tài)電池 全固態(tài)電池類型 液態(tài)電池 半固態(tài)電池 全固態(tài)電池+LiTFSI+添加劑隔膜有保留隔膜+涂覆固態(tài)氧化物材料無負極石墨+LiTFSI+添加劑隔膜有保留隔膜+涂覆固態(tài)氧化物材料無負極石墨硅基/鋰金屬硅基/鋰金屬正極三元/鐵鋰高鎳高壓/富鋰錳基超高鎳/鎳錳酸鋰/富鋰錳基等集流體鋁箔（正極）銅箔（負極）鋁箔（正極）銅箔（負極）可以沿用；鋰金屬負極采用銅鋰復(fù)合箔

聚合物/氧化物/硫化物/鹵化物固體電解質(zhì)粘結(jié)劑

正極主要采用油性粘結(jié)劑PVDF與溶劑

正極主要采用油性粘結(jié)劑PVDF與溶劑

硅基負極采用PAA，鋰金屬負極不需要粘結(jié)劑；濕法工藝中，硫化物電解質(zhì)要求非極性溶劑體系，NMP將被替換，粘結(jié)劑PVDF將被取代；干法工藝帶來PTFE需求增大封裝方式 卷繞/疊片+方形/圓柱/軟包 卷繞/疊片+方形/軟包 疊片+軟包能量密度 ＜300Wh/kg ＞350Wh/kg ＞500Wh/kg（理論）安全性

有機溶劑易燃、易氧化，具有腐蝕性、無法抑制鋰枝晶生長，從而導(dǎo)致電芯膨脹、熱失控、熱擴散等安全問題；損壞時易泄露

與液態(tài)電池相比安全性更強

固態(tài)電解質(zhì)熱穩(wěn)定性更高、不易氧化分解、機械強度更高、可以更好的抑制鋰枝晶生長，從而具有更高的安全性。Fraunhofer《SolidStateBatteryRoadmap2035+》，長江證券研究所02 政策端：國內(nèi)市場驅(qū)動為主，短期聚焦半固態(tài)技術(shù)時間 發(fā)布主體 政策時間 發(fā)布主體 政策/規(guī)劃 內(nèi)容2012年6月 國務(wù)院 《節(jié)能與新能源汽車國家規(guī)劃(2012-2020年)》

2020年:電池模塊比能量≥300Wh/kg,成本≤1.5元/Wh。2015年5月 國務(wù)院 《中國制造2025》 2020年:電池能量密度達到300Wh/kg;2025年:電池能量密度達到400Wh/kg;2030年:電池能量密度達到500Wh/kg。2015年11月 科技部 專項(2016-2020)

>300Wh/kg，成本<0.8元/Wh，電池系統(tǒng)能量密度>200Wh/kg，循環(huán)壽命>1200次，成本≤1.2元/h;新型鋰離子電池能量密度>400Wh/kg，新體系電池能量密度>500Wh/kg。250Wh/kg，壽命單體4000次/10年，系統(tǒng)3000次/10年，成本單體0.6元/Wh，系統(tǒng)1.0元/Wh;2016年10月工信部指導(dǎo),中國汽車工程學(xué)會牽頭編制工信部、國家發(fā)改委、

《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》

2025年:電池單體比能量400Wh/kg，系統(tǒng)280Wh/kg，壽命單體4500次/12年，系統(tǒng)3500次/12年，成本單體0.5元/h，系統(tǒng)0.9元/Wh;350Wh/kg，壽命單體5000次/15年，系統(tǒng)4000次/15年，成本單體0.4元/h，系統(tǒng)0.8元/Wh。>300Wh/kg，力爭實現(xiàn)350Wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭260Wh/kg、成本<1元/h;2025年:電池

工信部 《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》

系統(tǒng)比能量>350Wh/kg。

工信部指導(dǎo),中國汽車《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》工程學(xué)會牽頭編制

能量型鋰離子電池目標>200Wh/kg，壽命>3000次/12年，成本<0.35元/Wh;商用型:比能量>200Wh/kg壽命>6000次年，成本<0.45元/h;高端型:比能量>350Wh/kg，壽命>1500次/12年，成本<0.50元/Wh;>250Wh/kg，壽命>3000次/12年，成本<0.32元/Wh;商用型:比能量>225Wh/kg壽命>6000次年，成本<0.40元/Wh;高端型:比能量>400Wh/kg，壽命>1500次/12年，成本<0.45元/Wh;>300Wh/kg，壽命>3000次/12年，成本<0.30元/Wh;商用型:比能量>250Wh/kg壽命>6000次年，成本<0.35元/Wh;高端型:比能量>500Wh/kg，壽命>1500次/12年，成本<0.40元/Wh。2020年11月 國家發(fā)改委 2035年)》

實施電池技術(shù)突破行動，加快固態(tài)動力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，首次將固態(tài)電池的研發(fā)上升到國家層面。

保監(jiān)會、能源局

意見》

開發(fā)安全經(jīng)濟的新型儲能電池，加強新型儲能電池產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)，推進先進儲能技術(shù)及產(chǎn)品規(guī)?；瘧?yīng)用;加快研發(fā)固態(tài)電池，加強固態(tài)電池標準體系研究。資料來源：政府官網(wǎng)，長江證券研究所02 政策端：海外布局全固態(tài)電池，資金補貼大力推進國家 時間 規(guī)劃內(nèi)容2007年 ,2030年能量密度目標500Wh/kg,1000W/kg,1萬日元/kWh,遠期目標700Wh/kg,1000W/kg,5千日元/kWh2010年4月 在日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)機構(gòu)(NEDO)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(AIST)的支持下,成立LIBTEC研究中心,負責“下一代電池材料評估技術(shù)開發(fā)”項目,成員包括豐田、本田、日產(chǎn)、馬自達、松下等35家企業(yè)日本 2018年6月 NEDO宣布未來5年內(nèi)投資100億日元,由豐田、本田、日產(chǎn)、松下等23家企業(yè),以及日本理化學(xué)研究所等15家學(xué)術(shù)機構(gòu)聯(lián)合研發(fā)全固態(tài)鋰電池,到2022年全面掌握相關(guān)技術(shù)2021年 NEDO部署“電動汽車創(chuàng)新電池開發(fā)”項目(2021-2025年),計劃投入166億日元,開發(fā)超越鋰電池的新型電池(包括氟化物電池、鋅負極電池),增強電池和汽車行業(yè)的競爭力2022年5月 入1510億日元,用于資助包括高性能電池及材料研發(fā)主題和10個固態(tài)電池課題等18個課題,并著重開發(fā)700-800Wh/L高容量電池。2022年9月 日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省發(fā)布《蓄電池產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略》,目標在2030年實現(xiàn)全固態(tài)電池的正式商業(yè)化應(yīng)用,確保鹵代電池、鋅負極電池等技術(shù)優(yōu)勢,并完善全固態(tài)電池量產(chǎn)制造體系2018年11月 LG化學(xué)、三星SD1、SK創(chuàng)新聯(lián)合成立下一代1000億韓元(9000萬美元)電池基金，用于共同研發(fā)固態(tài)電池、鋰金屬電池和鋰硫電池等下一代電池技術(shù)韓國 Developmentstrategy》，政府協(xié)助研發(fā)固態(tài)電池等新一代電池技術(shù)并提供稅收優(yōu)惠，投資設(shè)備和投資研發(fā)最高可享20%及50%的稅收抵免，在20252021年7月 年推動鋰碩電池和2027年全固態(tài)電池的實際商業(yè)化應(yīng)用。具體開發(fā)①全固態(tài)電池，選擇重量輕的硫化物全固態(tài)電池，安全性高的氧化物系全固態(tài)電池，2025-2028年具備400Wh/kg的商用技術(shù)，2030年完成裝車驗證;②鋰金屬電池，2025-2028年具備400Wh/kg的商用技術(shù)，2030年完成裝車驗證2017年10月 德國聯(lián)邦教育和研究部??資320萬歐元，發(fā)起為期三年的凝膠電解質(zhì)和鋰金屬負板固態(tài)電池研究項目，由德國系統(tǒng)與創(chuàng)新研究所(fraunhofer)承擔2018年11月 德國政府投資10億歐元支持固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)，并支持建立動力電池研發(fā)聯(lián)盟，聚焦固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)，瓦爾塔邁科、巴斯夫、福特德國、大眾已加入該聯(lián)盟2018年12月 公布《電池2030+》，明確全固態(tài)高性能錘離子電池、金屬鋰空氣電池、鋰硫電池迭代路線，目標2030年電池實際性能與理論性能差距縮小至少1/2，耐用性和可靠性至少提升3倍歐洲 2019年12月 批準歐洲共同利益重大項目(IPCE)，歐盟七國共同??資32億歐元，同時從私人投資商籌集50億歐元，用于研發(fā)下一代創(chuàng)新、環(huán)保鋰電池技術(shù)(包括電解液、固態(tài)電池等)2021年 EUROBAT(歐洲汽車和工業(yè)電池制造商協(xié)會)發(fā)布《2030電池創(chuàng)新路線圖》，提??鋰電池迭代目標為更高能量密度和更高安全性，明確固態(tài)電池技術(shù)為研發(fā)方向。由100多名專家共同參與制定，預(yù)計硅基負極+高鎳三元+硫化物電解質(zhì)固態(tài)電池能量密度25-30年達275Wh/kg2022年5月 研究所發(fā)布《固態(tài)電池技術(shù)路線圖2035+》，650Wh/L，35年達325Wh/kg，835Wh兒，鋰金屬負極+高鎳三元正極+硫化物電解質(zhì)固態(tài)電池30年能量密度達340Wh/Kg，770Wh/L，35年達410Wh/Kg，1150Wh/L2022-23年 額外600-800萬歐元用于解決固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)問題，并規(guī)劃更多支持政策確保歐盟電池產(chǎn)業(yè)競爭力2016年7月 發(fā)布Battery500計劃，由美國西北太平洋國家實驗室領(lǐng)街，聯(lián)合大學(xué)和產(chǎn)業(yè)界共同攻關(guān)，參與者包括斯坦福大學(xué)、IBM、特斯拉等。計劃5年投資5000萬美元，目標電芯能量密度500Wh/kg、循環(huán)壽命1000次，pack成本150美元/KWh，最后過渡至鋰金屬電池或鋰硫電池2019年8月 能源部宣布資助通用汽車910萬美元，其中200萬美元明確用于固態(tài)電池界面問題及硫化物全固態(tài)電池的研究2021年1月 能源部宣布資助800萬美元用于聚合物電解質(zhì)制造工藝研究項目，目標聚合物電解質(zhì)成本降低15%，獲超大容量車用固態(tài)電池第三方生產(chǎn)資質(zhì)美國 2021年6月 國防部先進計劃研究局宣布啟動MINT計劃支持固態(tài)電池研發(fā)，包括開展固-固界面電荷轉(zhuǎn)移相關(guān)研究2021年6月 申池聯(lián)盟(FCAB)發(fā)布《鋰中池2021-2030年國家藍圖》，目標2025年電芯成本60美元/KWh，2030年能量密度50Whkg，pac成本進一步降低50%，實現(xiàn)無鈷無鎳的固態(tài)電池、鋰金屬電池規(guī)模量產(chǎn)2021年10月 能源部宣布資助2.09億美元支持固態(tài)電池及快充等先進動力電池的技術(shù)研究2023年1月 能源部宣布向多個大學(xué)、企業(yè)資助4200萬美元用于包括固態(tài)電池的的新一代電池技術(shù)研究資料來源：政府官網(wǎng)，長江證券研究所02 車企布局：海外車企布局領(lǐng)先，綁定電池廠研發(fā)地區(qū)車企技術(shù)路線電池類型供應(yīng)鏈 進展日產(chǎn)硫化物全固態(tài)電池自產(chǎn)+松下 2022年建設(shè)疊層軟包全固態(tài)電池電芯時點生產(chǎn)設(shè)施，2024年建造固體電池試點工廠，2028年推??搭載全固態(tài)電池的電動車型日韓本田豐田硫化物硫化物全固態(tài)電池全固態(tài)電池松下+SES 2018年與豐田、日產(chǎn)、松下合作研發(fā)固態(tài)電池，獲得1400萬美元的資金支持，計劃2024年建設(shè)全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線自產(chǎn)+松下 2019年與松下設(shè)立合資公司，致力于開發(fā)和量產(chǎn)固態(tài)電池 最早到2027年，該公司就將向市場投放搭載固態(tài)電池的電動汽車現(xiàn)代 聚合物 全固態(tài)電池 FactorialEnergy+SES

投資FactorialEnergy，計劃2025年之前試生產(chǎn)配備固態(tài)電池的電動車，2030年左右實現(xiàn)全面量產(chǎn)裝車大眾 氧化物 半固態(tài)/全固態(tài) QuantumScape 投資QS公司，建立固態(tài)電池生產(chǎn)線，計劃2024年推??搭載QS固態(tài)電池的電動車奔馳 聚合物/氧化物 半固態(tài)/全固態(tài) 輝能科技+FactorialEnergy歐美 寶馬 硫化物 全固態(tài)電池 自產(chǎn)+SolidPower

投資輝能科技研發(fā)固態(tài)電池，計劃2025年之前將固態(tài)電池技術(shù)整合到多款電動車中 自建研發(fā)電芯研發(fā)技術(shù)，計劃2026年前實現(xiàn)固態(tài)電池引入到生產(chǎn)中 2022年測試100Ah固態(tài)電芯，計劃2026年引入固態(tài)電池技術(shù)Stellantis 聚合物 全固態(tài)電池 FactorialEnergy 投資FactorialEnergy，計劃2026年之前引入固態(tài)電池技術(shù)福特 硫化物 全固態(tài)電池 SolidPower 投資SolidPower并簽署合作協(xié)議，2022年開始實際搭載并測試固態(tài)電池 投資Soelect開發(fā)固態(tài)電池技術(shù) 通用 硫化物 全固態(tài)電池 SES

投資鋰金屬電池公司SES，簽訂全球首個車用鋰金屬樣品開發(fā)合作項目比亞迪 氧化物/硫化物 全固態(tài)電池 自產(chǎn) 2016年至今進行多項專利布局蔚來 氧化物 半固態(tài)電池

輝能科技+

2019年與輝能科技簽署合作框架協(xié)議 2021年發(fā)布首款新車產(chǎn)品ET7，使用150kWh固態(tài)電池，能量密度高達360Wh/kg東風汽車 氧化物 半固態(tài)電池 自產(chǎn)+贛鋒鋰業(yè) 2018年成立固態(tài)電池項目組，2019年7月完成首代固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)，搭載政策續(xù)航里程超過1000公里，預(yù)計2024年上半年實現(xiàn)量產(chǎn)搭載國內(nèi) 賽力斯 氧化物 半固態(tài)電池 贛鋒鋰電 搭載贛鋒鋰電三元固液混合鋰離子電池的純電動SUV賽力斯-SERES-5于2023年上市年智己L6搭載“光年”固態(tài)電池，容量高達133kWh，電量達到磷酸鐵鋰的160%以上，能夠?qū)崿F(xiàn)超過1000公智己 氧化物 半固態(tài)電池 清陶新能源廣汽 氧化物 全固態(tài)電池 自產(chǎn)資料來源：各公司官網(wǎng)，長江證券研究所

里的CLTC續(xù)航里程，采用自研的納米尺度固態(tài)電解質(zhì)包覆超高鎳材料和新一代高比能復(fù)合硅碳材料，Max光年版預(yù)售價不超過33萬元。官宣已完成研發(fā)30Ah大容量全固態(tài)電芯，并將率先用于昊鉑車型，時間節(jié)點為2026年。該電池采用100%固態(tài)電解質(zhì)，具備超高能量密度、超強本征安全（主要指單體安全）、超寬使用溫域（-40-100℃）等特點，能量密度達到400Wh/kg以上，輕松實現(xiàn)超1000公里續(xù)航。02 廠商布局：海外主打全固態(tài)路線，規(guī)模放量可期地區(qū) 公司 技術(shù)路線 電池類型 地區(qū) 公司 技術(shù)路線 電池類型 進展松下 硫化物 全固態(tài)電池 與豐田等合作成立合資企業(yè)PrimePlanetEnergy&Solutions開發(fā)固態(tài)電池；松下控股計劃在2025-2029年間量產(chǎn)一種小型全固態(tài)電池日本 日立造船 硫化物 全固態(tài)電池 2023年開發(fā)??容量為5000mAh的全固態(tài)電池——AS-LiB村田 氧化物 全固態(tài)電池 2022年上半年實現(xiàn)小批量量產(chǎn)，目標越長10萬塊電池，2023年，野州事業(yè)所小批量量產(chǎn)，郡山事業(yè)所量產(chǎn)LGES 硫化物/聚合物 態(tài)韓國

2026年之前實現(xiàn)聚合物半固態(tài)電池的商業(yè)化，28年完成硫化物固態(tài)電池開發(fā)，30年實現(xiàn)硫化物全固態(tài)電池量產(chǎn)三星SDI 硫化物 全固態(tài)電池 2022年開始建造固態(tài)電池實驗生產(chǎn)線——S-line，2023年底前完成所有固態(tài)電池的實驗生產(chǎn)線并開始原型生產(chǎn)SKI 硫化物 全固態(tài)電池 計劃在25年之前推??全固態(tài)電池，并于2030年之前推??鋰金屬負極電池pe

氧化物 半固態(tài)電池 宣布向整車制造商(OEM)交付了Alpha-2原型樣品，達成年初預(yù)設(shè)目標，。此前，PowerCo發(fā)布公告稱，QuantumScape提供的固態(tài)電池樣品通過了德國大眾公司的50萬公里耐久性測試，意味著，其電池的壽命達到了1,000次的循環(huán)水平。SolidPower 硫化物 美國

2022年完成Pre-A樣開發(fā)，2023年完成A樣開發(fā)，2024年完成B樣開發(fā)，2024年完成C樣開發(fā)，2025年完成D樣開發(fā)進入SOP階段。2023年11月，SolidPower已經(jīng)向?qū)汃R公司交付了第一批A-1電動汽車電池，并透露寶馬方面演示車項目的交付已步入正軌，這意味著公司的固態(tài)電池正式進入了裝車驗證階段。SES 鋰金屬 混合態(tài)電池 2023年12月宣布與一家車企正式簽署鋰金屬電池B樣品協(xié)議，在簽署協(xié)議后，通常在1-2年內(nèi)完成電池B樣品送樣。FactorialEnergy

聚合物 半固態(tài)電池 2023年10月宣布其在波士頓郊區(qū)的固態(tài)電池制造工廠正式開設(shè)運營工廠，投資5000萬美元，最高年產(chǎn)能200MWh，預(yù)計會成為美國最大的固態(tài)電池制造工廠。公司將與奔馳于22年內(nèi)測試原型車，27年內(nèi)實現(xiàn)小批量量產(chǎn)，Stellantis100Ah電池有望26年實現(xiàn)商業(yè)化量產(chǎn)中國臺灣 輝能科技 氧化物 半固態(tài)電池

2024年2月宣布全球首條“固態(tài)電池”生產(chǎn)線正式在桃園量產(chǎn)，初期產(chǎn)能0.5GWh，最大產(chǎn)能可達2GWh。目前選用811正極+硅氧負極半270Wh/kg40GWh，23年底規(guī)劃52億歐元投資48GWh固態(tài)電池產(chǎn)線，24年開建，26年底開始量產(chǎn)資料來源：各公司官網(wǎng)，長江證券研究所02 廠商布局：國內(nèi)半固態(tài)首先落地，已然開啟裝車地區(qū) 公司 技術(shù)路線 電池類型 地區(qū) 公司 技術(shù)路線 電池類型 進展寧德時代 凝膠態(tài)/硫化物半固體/全固態(tài)2023年4月19日發(fā)布凝聚態(tài)電池，能量密度500Wh/kg，預(yù)計23年實現(xiàn)量產(chǎn)能力；2016年就正式宣布在硫化物固態(tài)電池上的研發(fā)路徑。億緯鋰能 聚合物/鹵化物 半固態(tài)電池 公司的半固態(tài)電池為固液混合的半固態(tài)體系，基于50Ah的軟包電池，可實現(xiàn)500Wh/Kg的能量密度，循環(huán)壽命超過1000次；公司的固態(tài)電池為基于鹵化物電解質(zhì)制備的全固態(tài)薄膜軟包電池，可實現(xiàn)在彎折條件下正常充放電，也可在高鎳體系實現(xiàn)150℃穩(wěn)定放電能力。月28日發(fā)布了360Wh/kg的三元半固態(tài)電池，預(yù)計2023年實現(xiàn)量產(chǎn)。單體能量密度達360Wh/kg，配套車型的電池包電量達國軒高科氧化物半固態(tài)電池 160KWh，續(xù)航里程超過1000km。此外，400Wh/kg能量密度電池在公司實驗室已有原型樣品。在2025年后生產(chǎn)??能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環(huán)800次的全固態(tài)電池。孚能科技-半固態(tài)電池 3月初孚能科技與一汽解放簽約將半固態(tài)電池導(dǎo)入商用車產(chǎn)品贛鋒鋰電氧化物建成年產(chǎn)2GWh固態(tài)電池產(chǎn)能，并正在進行產(chǎn)能爬坡，江西新余高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)投資建設(shè)年產(chǎn)5GWh新型鋰電池項目，并在重慶兩半固態(tài)電池 江新區(qū)建設(shè)年產(chǎn)10GWh的新型鋰電池科技產(chǎn)業(yè)園及先進電池研究院項目；首批搭載贛鋒鋰電固態(tài)電池的東風E70電動車已于2022年1月正式完成交付國內(nèi)清陶能源氧化物已建成國內(nèi)首條1GWh固態(tài)鋰電池生產(chǎn)線，總投資達到10GWh；成都基地投資100億建設(shè)15GWh半固態(tài)電池，首條產(chǎn)線1GWh。半固態(tài)電池 2023年5月與上汽簽署協(xié)議，推動2025年事項固態(tài)電池技術(shù)10萬輛級的量產(chǎn)落地；2024年上車智己L6，續(xù)航超過1000公里衛(wèi)藍新能源氧化物衛(wèi)藍新能源已擁有北京房山、江蘇溧陽、浙江湖州和山東淄博四大基地，規(guī)劃產(chǎn)能超過100GWh。其中，湖州基地第一顆固態(tài)動力電半固態(tài)電池 芯于2022年11月下線，2022年淄博建設(shè)100GWh，一期20GWh，2023年6月正式向蔚來交付360Wh/kg鋰電池半固態(tài)產(chǎn)品；2023年7月湖州二期項目總投資109億元，年產(chǎn)20GWh，一期項目已達產(chǎn)恩力動力硫化物半固態(tài)/全固態(tài)2021年第一代半固態(tài)產(chǎn)品中試完成，能量密度超過520Wh/kg，2022年半固態(tài)電池進入中試，新能源車企進入A樣階段，全固態(tài)電池研發(fā)中，2024年完成GWh級產(chǎn)線，預(yù)計2030年前陸續(xù)建設(shè)200+GWh的產(chǎn)能高樂股份氧化物半固態(tài)電池 2023年4月宣布在義烏建設(shè)2GWh納米固態(tài)電池項目，投資20億元，2024年試產(chǎn)德爾股份氧化物全固態(tài)電池 2022年完成樣件，進行客戶端測試，2023年推進整體的研發(fā)布局太藍新能源氧化物準固體電池 2023年完成Pre-B輪融資，第二代固態(tài)電池的電解質(zhì)含量降低至5%以內(nèi)，重慶二期工廠與23年12月開工投產(chǎn)，安徽淮南10GWh產(chǎn)業(yè)園區(qū)正在建設(shè)中金龍羽氧化物半固態(tài)電池 2022年建立固態(tài)電池研發(fā)中心，中試和小試產(chǎn)品已經(jīng)??貨資料來源：各公司官網(wǎng)，長江證券研究所02 Roadmap：半固態(tài)裝車起量，全固態(tài)尚需等待資料來源：Solid-StateBattery02 |成本不敏感

要求高

中短期低空飛行器深海作業(yè)

遠期2050年動力動力汽車、兩輪車、船舶飛機、無人機、航天、深海

要求一般

高端乘用車 儲能成本非常敏感

要求一般

中低端乘用車/商用車消費

滲透慢資料來源：長江證券研究所同比 %8.1%5.6%3.0%3.0%3.0%02同比 %8.1%5.6%3.0%3.0%3.0%國內(nèi)測算 單位2022A2023A2024E2025E2030E全球總量口徑 萬輛9991,3281,6182,0683,727同比 %62.0%32.9%21.8%27.8%12.5%國內(nèi)零售量萬輛2,1002,2192,2852,3542,7295萬以下81.1320.5742.8545.9073.685-15萬229.92396.87484.49606.13818.6520-30萬143.20200.1320-30萬143.20200.13252.30338.96545.7730萬以上54.2093.59128.55168.30286.53合計598.78796.211025.441286.411866.52國內(nèi)15-20萬0.50%半固態(tài)滲透率20-30萬1.00%3.00%

15-20萬 90.34 85.04 117.24 127.11 141.9030萬以上0.51%0.57%1.80%3.00%10.00%全固態(tài)滲透率30萬以上1.0%新能源車-滲透率0.0%0.1%0.2%0.7%2.5%半固態(tài)滲透率 %0.20% 1.50%全固態(tài)滲透率 %0.10%半固態(tài)單車帶電量kWh半固態(tài)單車帶電量kWh150150155160200全固態(tài)單車帶電量kWh200半固態(tài)電池裝機GWh0.4130.8003.58713.50291.470全固態(tài)電池裝機GWh5.731新能源車銷量萬輛400.6532.2592.7781.61860.6海外半固態(tài)單車帶電量kWh150150155160200全固態(tài)單車帶電量kWh200200半固態(tài)電池裝機GWh2.555.8全固態(tài)電池裝機GWh9.5半固態(tài)GWh16.0147.3滲透率%0.1%0.1%0.5%1.5%6.5%全固態(tài)GWh0.00.00.00.023.6滲透率%0.0%0.0%0.0%0.0%0.4%固態(tài)電池GWh16.0156.7滲透率 0.1%0.1%0.5%1.5%6.9%Marklines，乘聯(lián)會，長江證券研究所|eVTOL已進入商業(yè)化落地階段，遠期空間巨大，終端廠商中億航智能、峰飛航空、小鵬進展較快，電池廠商寧德時代、力神均宣布有400Wh/kg以上能量密度的半固態(tài)方案，往后看飛行器對能量密度和安全性要求非常高，且對成本相對不敏感，是固態(tài)電池最佳應(yīng)用場景。環(huán)節(jié) 品牌 進展及規(guī)劃表：低空飛行器半固態(tài)、固態(tài)滲透率 表：國內(nèi)電動飛行器相關(guān)企業(yè)進展環(huán)節(jié) 品牌 進展及規(guī)劃大類數(shù)據(jù)類型大類數(shù)據(jù)類型2024E2025E2030E2040EeVTOL國內(nèi)eVTOL銷量（輛）200100050000500000帶電量（kWh)100110200200國內(nèi)鋰電池需求量（GWh）0.020.1110100全球eVTOL銷量（萬輛）50025001250001250000帶電量（kWh)100110200200全球鋰電池需求量（GWh）0.050.27525250終端半固態(tài)滲透率10%20%半固態(tài)滲透率10%20%20%全固態(tài)滲透率0%0%60%100%半固態(tài)需求量（GWh）0.010.065.00全固態(tài)需求量（GWh）0.000.0015.00250.00

億航智能 2023年，EH216-S獲得型號合格證（TC）、單機適航證AC，24年4月7日獲得生產(chǎn)許可證（PC），首例三證齊全。峰飛航空 盛世龍取得型號合格證，已簽署100架采購訂單小鵬汽車 “陸地航母”預(yù)計2024Q4開始接受預(yù)定，2025Q4開始交付吉利集團 沃飛長空AE200進入適航審定廣汽集團 GOVE實現(xiàn)首飛，計劃2025年啟動飛行汽車示范運行工作，2027年在粵港澳大灣區(qū)建立空中交通網(wǎng)絡(luò)寧德時代 凝聚態(tài)電池能量密度達到500Wh/kg，已規(guī)劃低空試驗力神電池 完成402Wh/kg半固態(tài)電池開發(fā)國軒高科 2023年與億航智能達成合作資料來源：長江證券研究所 資料來源：企業(yè)官方新聞，長江證券研究所%%03產(chǎn)業(yè)鏈：多方齊頭并進，關(guān)注彈性增量%%

%%%%%%%%%%%%%%%%24%%25%%25%%正極材料：現(xiàn)有體系延用，高電壓材料新增量現(xiàn)有正極材料體系在固態(tài)電池中可以延用：固態(tài)電池可以兼容現(xiàn)有正極體系，包括鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元正極材料。4V時會發(fā)生，所以電壓高的富鋰錳基材料受到限制，固態(tài)電池中電解液電化學(xué)窗口變寬，富鋰錳基材料進而擁有應(yīng)用場景。富鋰錳基由層狀Li2MnO3與層狀LiMO2（M=Ni，Co，Mn或任意組合）按不同比例形成的固溶體，理論克容量可達320mAh/g，電壓平臺3.7V-4.6V，克容量和電壓平臺均提高，為固態(tài)電池理想正極材料。正極材料 實際比容量（mAh/g） 電壓范圍（V） 循環(huán)壽命（次） 熱穩(wěn)定性 材料成本 優(yōu)勢 缺點正極材料 實際比容量（mAh/g） 電壓范圍（V） 循環(huán)壽命（次） 熱穩(wěn)定性 材料成本 優(yōu)勢 缺點鈷酸鋰 135-190 3.0-4.6 500-1000 較差 高 振實密度大，體積能量密度高，電壓高

成本高，循環(huán)新能稍差三元材料 155-220 2.8-4.5 800-2000 較差 中 能量密度高 成本高，安全性存在擔憂，循環(huán)性能稍差磷酸鐵鋰 130-140 3.2-3.7 3000-12000 好 低 成本低，安全性能好，循環(huán)性能好

倍率性能稍差富鋰錳基 >250 2.0-4.8 1000-6000 較差 低 能量密度高，電壓平臺高，成本低

首效低，倍率性能稍差資料來源：長江證券研究所03 負極材料：石墨延用，硅碳加速，鋰金屬加快研發(fā)鋰金屬負極應(yīng)用成為可能，其高能量密度及低電位使其成為未來最理想的負極材料。表：現(xiàn)有主流負極體系及鋰金屬負極對比情況負極材料實際比容量（mAh/g）電壓范圍（V）循環(huán)壽命（次）首次效率膨脹性天然石墨340-3700.1-0.2>100093%<12%人造石墨310-3600.1-0.2>150094-96%<12%硅碳負極400-8000.3-0.5500-60088-90%>300%硅氧負極450-5500.3-0.5>100080-85%>100%鋰金屬負極3860-3.0490-95%>300%資料來源：長江證券研究所03 固態(tài)電解質(zhì)：目前技術(shù)路線未定，各有優(yōu)劣固體電解質(zhì) 氧化物 聚合物 硫化物 固體電解質(zhì) 氧化物 聚合物 硫化物 鹵化物定義 含有鋰和氧的化合物，以及其他組分，如磷、鈦、鋁、鑭、鍺、鋅或鋯玻璃相（LiPOH）、NASICON型材料 （LATP）、石榴石結(jié)構(gòu)（LLZO）、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)（LLTO）等

液體和固體之間的過渡態(tài)，主要是聚合物基體+鋰鹽+添加劑（PEO）+鋰鹽（LiTFSI）+添加劑（納米顆粒-鋰鑭鋯鈦氧、氧化石墨烯等、熔融鹽、共聚物等）

以鋰和硫為主要成分，可由磷、硅、鍺或鹵化物等補充亞硫化物類（LPS）、LGPS類（東工大路線）、Thio-LISICONs（β-Li3PS4）、銀石高能時代的路線）

含有鹵原子，F(xiàn)、Cl、Br、I、AtLi3MX6（M代表ScYIn或稀土金屬X代表鹵素）通式的三元鹵化物材料工藝

基本兼容現(xiàn)有鋰電池生產(chǎn)設(shè)備及工藝，具備規(guī)?；a(chǎn)優(yōu)勢

需要在干燥的氣氛中制造（吸濕容易產(chǎn)生硫化氫）

室溫壓實，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較優(yōu)秀成本 相對適中 不使用稀有金屬，材料成本相對較低 LGPS類含鍺，價格高昂。其他子類成本適中必須加入稀土元素（如Y、Er、Sc或In），成本相對較高界面 質(zhì)硬，界面相容性差，可有效抑制鋰枝晶生長，但體積變化無法補償具有良好的機械穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，對

界面相容性較好，抑制鋰枝晶生長能力有限質(zhì)地柔軟（冷壓或者高壓作用即可制備），界面相容性較好（楊氏模量低）

界面穩(wěn)定性安全性

內(nèi)工作

較差，200℃以上有燃燒可能 與氧氣和水反應(yīng)，生成硫化氫 水分敏感，與鋰金屬反應(yīng)離子電導(dǎo)率 較高，但質(zhì)地較硬，內(nèi)阻較大 室溫電導(dǎo)率低，需要加熱 高（鋰硫相互作用弱），接近甚至超過液態(tài)電解液

離子電導(dǎo)率足夠高電化學(xué)窗口 ~6V，兼容電極材料體系，對鋰金屬穩(wěn)定 較窄，難以運用高電位的正極材料 ~5V，低電位下易還原，高電位下易氧化 電化學(xué)窗口范圍較大資料來源：《Solid-stateBatteryRoadmap2035+》，《高性能硫化物基全固態(tài)鋰電池設(shè)計：從實驗室到實用化》（劉元凱等，物理化學(xué)學(xué)報,2023,39(8):2301027），長江證券研究所03 聚合物：最早商業(yè)化，性能提升有限聚合物固態(tài)電解質(zhì)因其質(zhì)輕安全、結(jié)構(gòu)可設(shè)計以及優(yōu)異的機械性能和加工性能，成為固態(tài)電池的潛在材料，逐漸成為研究的重點。我們可PEO和LiTFSI分別依靠高溶解度、高溫下高離子電導(dǎo)率和良好的分散能力與穩(wěn)定性收到產(chǎn)業(yè)的青睞。不過高結(jié)晶度、室溫離子電導(dǎo)率低等缺陷也限制其進一步商業(yè)化。表：聚合物固態(tài)電解質(zhì)類型及對應(yīng)性能和技術(shù)路線類型代表材料優(yōu)勢劣勢進展生產(chǎn)工藝類型代表材料優(yōu)勢劣勢進展生產(chǎn)工藝強；便于加工 度低；可燃性 無機填料（強；便于加工 度低；可燃性 無機填料（ε8）；Li+溶解/聚醚類（PEO）

高介電常數(shù)；較高的電化學(xué)穩(wěn)定窗口

和鋰金屬的兼容性差，容易解聚；成膜性差

共聚；交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)；“剛?cè)岵辈呗猿Ｒ姷挠腥芤簼茶T法和相轉(zhuǎn)化法。近年來研究者開發(fā)了更為高效、綠聚合物基體

PAN

較高的介電常數(shù)（ε36.6）；熱穩(wěn)定性好；對電解液吸收能力強

室溫離子電導(dǎo)率低；成膜性差；鈍化鋰金屬

填料

色的制備工藝，如靜電紡絲法，UV固化法，原位聚合法等。常見的有溶液澆鑄法和相轉(zhuǎn)化法。PDMS

結(jié)構(gòu)多樣性；高的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性； 離子絕緣的骨架；對離子化合物溶解度低 共聚；接枝；交聯(lián)；共混

PVDFPMMA

較高的介電常數(shù)（ε8.4）；熱穩(wěn)定性高；電化學(xué)穩(wěn)定性高；力學(xué)性能較強和鋰金屬的兼容性好

室溫離子電導(dǎo)率低 高鋰鹽策略；無機填料室溫離子電導(dǎo)率低 塑化劑；無機填料

具體分為四種：熱誘導(dǎo)相分離；溶劑的可控蒸發(fā)；水氣相的沉淀；浸沒沉淀。此方法會產(chǎn)生大量有機廢無機類 LiTFSI，LiBF4，LiPF6，LiClO4，LiAsF6鋰鹽有機類

勢。添加劑 納米顆粒（Al2O3,SiO2,TiO2,ZrO2）、活性填料（γ-LiAlO2,Li3N,LiAlO2）、離子液體（PyrxTFSI）J/OL].化學(xué)學(xué)報,，長江證券研究所03 氧化物：兼具電導(dǎo)率和穩(wěn)定性，LLZO受青睞兼容性較好，另外制備難度適中，進一步加快應(yīng)用進展。但是作為陶瓷相，脆性大，不適合傳統(tǒng)的輥壓工藝，無法致密結(jié)合，進一步導(dǎo)致界面接觸問題，在循環(huán)過程中體積變化可能會導(dǎo)致裂紋。具體來看，鋰鑭鋯氧作為石榴型固體電解質(zhì)，依靠鋰金屬穩(wěn)定性和不錯的電導(dǎo)率，具備更為廣泛的應(yīng)用前景。表：氧化物固態(tài)電解質(zhì)類型及對應(yīng)性能和技術(shù)路線類型代表材料離子電導(dǎo)率電化學(xué)窗口優(yōu)勢劣勢生產(chǎn)工藝玻璃相LiPOH1×10-6S/cm~6V化學(xué)穩(wěn)定、機械穩(wěn)定、發(fā)展歷史長離子電導(dǎo)率不低，不能太厚，只能用于微型電池領(lǐng)域環(huán)境氣氛穩(wěn)定性好、加工環(huán)境要求低；鈉超離子導(dǎo)體型NASICON（LATP）1×10-4S/cm~6V燒結(jié)溫度僅為600~700°C；具有最高成本高，難以大規(guī)模生產(chǎn)的離子電導(dǎo)率氧化物脆性高，適合超快高溫石榴石型LLCO1×10-6~1×10-5S/cm6V對鋰金屬陽極具有高度化學(xué)穩(wěn)定性；電化學(xué)窗口寬，可以匹配高電壓正極；粉體可以在大氣環(huán)境下規(guī)?；a(chǎn)料兼容性差燒結(jié)工藝（添加劑降低燒結(jié)溫度）以及溶膠凝膠法、共沉淀法及流延成型等工藝高氧化電位，高離子電導(dǎo)率，循環(huán)性晶界電阻較大，與結(jié)構(gòu)和化學(xué)穩(wěn)定性鈣鈦礦型LLTO1×10-3S/cm8V能較好相關(guān)；在低電勢下容易被還原導(dǎo)致鋰離子傳導(dǎo)率降低，晶界離子傳導(dǎo)率小資料來源：姚忠冉,鄒曄,李吉,鋰離子電池氧化物固態(tài)電解質(zhì)研究進展[J].2023,11(1):76-84，長江證券研究所03 硫化物：離子電導(dǎo)率最高，發(fā)展?jié)摿薮螅ㄦ敲酪簯B(tài)電解質(zhì)），良好的電極材料兼容性（較寬的電化學(xué)窗口），是目前最理想的固態(tài)電解質(zhì)之一，在全固態(tài)電池中發(fā)展?jié)摿ψ畲蟆５秦酱鉀Q的問題多多：1）界面不穩(wěn)定，容易發(fā)生副反應(yīng)造成阻抗變大；2）堿性和水性環(huán)境下極易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成硫化氫；3）稀土金屬的添加大幅提升了加工成本和材料成本。LGPS型和硫銀鍺礦型更具有商業(yè)化應(yīng)用前景。類型代表材料離子電導(dǎo)率優(yōu)勢劣勢 進展生產(chǎn)工藝玻璃-陶瓷態(tài)LPS>10-3離子電導(dǎo)率較高合成步驟復(fù)雜Thio-LISICON型β-Li3PS4<10-3電子電導(dǎo)率小離子電導(dǎo)率相對較低主要在封閉體系或者惰性氣氛保護下成本較高，需要用到貴金屬完成，分為機械球磨法、高溫固相反LGPS型LGPS>10-3離子電導(dǎo)率高鍺，空氣穩(wěn)定性差 豐田；東工大應(yīng)法和液相合成法。硫銀鍺礦銀石>10-3電化學(xué)穩(wěn)定性好空氣穩(wěn)定性較差，成本較高，三井金屬；馬車動力和高能時代需要用到貴金屬鍺J/OL].化工進展，長江證券研究所03 鹵化物：文武雙全前景廣大，尚待產(chǎn)業(yè)化驗證質(zhì)具有更為優(yōu)異的高電壓正極穩(wěn)定性。位下比鹵族元素陰離子更早被氧化，需要進一步提高高電壓穩(wěn)定窗口，這些都需要產(chǎn)業(yè)驗證。表：鹵化物固態(tài)電解質(zhì)類型及對應(yīng)性能和技術(shù)路線類型代表材料 離子電導(dǎo)率生產(chǎn)工藝LiaMX4類Li2MnCl4、Li2ZnCl4等 缺陷尖晶石一般具有比正尖晶石和反尖晶石結(jié)構(gòu)更高的電導(dǎo)率當前鹵化物固態(tài)電解質(zhì)的合成主要LiaMX6類Li3YCl6（LYC）與Li3BrCl6（室溫離子電導(dǎo)率（>1×10?3S?cm?1）LYB）采用機械混合球磨和高溫燒結(jié)路徑，采用其他的合成方法，如液相合成、氣相沉積等，報道的相對較少。LiaMX8類suzuki晶格為主 離子電導(dǎo)率一般不高資料來源：陳帥等，《鹵化物固態(tài)電解質(zhì)研究進展》，吳敬華等，《固態(tài)鋰電池十年（2011-2021）回顧與展望》，ChanghongWang,etal，《Prospectsofhalide-basedall-solid-statebatteries:Frommaterialdesigntopracticalapplication》，長江證券研究所03 制備工藝：疊片工藝簡化電芯、模組、系統(tǒng)設(shè)計全固態(tài)電池則可實現(xiàn)電芯內(nèi)部串聯(lián)、升壓，采用層狀堆疊結(jié)構(gòu)，避免焊接等工藝過程，降低加工成本，同時節(jié)約電池空間，增加電池能量密度。從工藝成熟度、成本、效率等方面考慮，疊片法可以通過正極，固體電解質(zhì)膜和負極的簡單堆疊實現(xiàn)電池各組件的集成，是最適用于全固態(tài)電池制備的工藝，并可通過等靜壓機壓制解決各組件堆疊后產(chǎn)生的界面問題。圖：電芯內(nèi)部串聯(lián)封裝 圖：全固態(tài)電池疊片工藝資料來源：鋰電中國，長江證券研究所 資料來源：鋰電中國，長江證券研究所%% %風險提示風險提示1、固態(tài)電池技術(shù)攻關(guān)不及預(yù)期，下游應(yīng)用進展低于預(yù)期:半固態(tài)電池技術(shù)仍不成熟，循環(huán)次數(shù)、倍率性能較差同時未形成規(guī)模量產(chǎn)，成本價格較高，因此下游應(yīng)用進展存在低于預(yù)期的風險。此外固態(tài)電池多數(shù)仍處于實驗室階段，商用化時間存在較大不確定性。2、新技術(shù)替代風險:電池技術(shù)日異月新、迭代較快，半固態(tài)電池仍為到全固態(tài)電池的過渡方案，企業(yè)大規(guī)模擴產(chǎn)可能存在后續(xù)技術(shù)升級到全固態(tài)電池后，大量產(chǎn)線被淘汰的風險。%%%%%%%%33%%33%%更多研究服務(wù)，請訪問長江研究小程序最新研報

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