固态电池专题研究：产业链初步成形，产业化稳步推进

固态电池专题研究：产业链初步成形，产业化稳步推进 挖掘价值投资成长 强于大市（维持） 2023年10月16日 证券分析师：周旭辉证书编号：S1160521050001联系人：程文祥联系电话：021-23586475 ◆市场对固态电池已经建立了概念认知并具备了板块效应。固态电池相关标的以及钙钛矿相关标的在2023年2月及7月的强劲表现，主要原因是市场对新技术领域的挖掘和短期偏好而带来的投资机会。这波行情代表着固态电池首次作为主题概念被市场挖掘出来，并形成了板块效应。类比人形机器人第一及第二波行情，固态电池下一次行情的启动会需要产业层面有重要的或者实质性的技术突破。 ◆固态电池的优势确保了产业向其发展的趋势。面对新能源和智能电网等的需求，市场迫切需要支持发展高安全性、长寿命和高比能量的化学储能技术，固态电池能量密度高、安全性能好、工作温度范围广的优势在这些需求下尤为突出。相比传统锂电池，固态电池的能量密度可从300Wh/kg提升至500Wh/kg，大幅增强续航能力。安全性方面，由于固态电池中的固态电解质弹性模量较高，可以有效抑制锂枝晶的生长，提高电池安全性能。此外，固态电池通过采用超离子导体、固液结合、热管理等方式实现宽温区工作。 ◆固态电池正负极和电解质材料技术迭代路线已较为明确。电解质短期从液态电解质转向固液混合电解质，长期向固态电解质发展。固态电解质又分为氧化物、硫化物、聚合物三种技术路线。负极由石墨材料向理论比容量更高、工作电压更低的硅基材料发展，长期来看锂金属由于具有最低的电化学势更具发展潜力。正极短期内将沿用传统锂电池正极材料，长期为了追求更高的能量密度以及工作电位，高镍层状氧化物以及富锂锰基正极材料将是发展方向。 ◆各企业持续加码固态电池相关布局，推动产业化进程。在国家鼓励发展固态电池的背景下，各企业纷纷投入研发并布局相关产能。赣锋锂业20GWh新型锂电池科技产业园项目于2022年开工；卫蓝新能源于2022年11月完成了车规级固态动力电芯产业化工程项目厂房建设及产线投建；辉能科技计划在法国北部的敦刻尔克新建一座电池工厂，预计2026年开始生产。 【配置建议】 ◆固态电池能量密度高、安全性能好、工作温度范围广，是锂电池较为确定的产业发展方向，未来潜力巨大，建议关注固态电池以及产业链相关个股：上海洗霸，赣锋锂业，当升科技和QuantumScape。 【风险提示】 ◆固态电池技术研发进展不及预期；技术路线变革；产业政策变化 正文目录 1.固态电池优势显著，下一代锂电池升级方向....................................................41.1.固态电池：概念普及已经完成........................................................................41.2.固态电池：产业趋势的确定性........................................................................72.固态电池产业链演进方向....................................................................................82.1.电解质................................................................................................................82.2.负极 ..................................................................................................................102.3.正极 ..................................................................................................................123.固态电池产业化进程........................................................................................143.1.各个国家固态电池布局进展..........................................................................143.2.固态电池市场空间与产业化瓶颈..................................................................173.2.1固态电池市场空间.......................................................................................173.2.2固态电池产业化瓶颈...................................................................................173.3.各重点企业固态电池布局进展......................................................................183.3.1赣锋锂业.......................................................................................................183.3.2清陶能源.......................................................................................................203.3.3卫蓝新能源...................................................................................................213.3.4国轩高科.......................................................................................................223.3.5孚能科技.......................................................................................................233.3.6辉能科技.......................................................................................................243.3.7 QuantumScape（美股）..............................................................................243.3.8天目先导......................................................................................................253.3.9当升科技......................................................................................................263.3.10上海洗霸....................................................................................................273.3.11其他固态电池产业链上游布局企业........................................................284.投资建议............................................................................................................295.风险提示............................................................................................................29 图表目录 图表1：2023年1月至7月固态电池相关标的股价表现....................................4图表2：2023年1月至7月钙钛矿相关标的表现................................................5图表3：2022年4月至2023年3月人形机器人相关标的表现..........................6图表4：电池应用的性能要求及固态电池可能的解决思路.................................7图表5：不同类型锂电池的能量密度.....................................................................8图表6：LiMn2O4/Li电池首次充电后在阳极表面形成锂枝晶示意图..................8图表7：金属锂负极在液态电池中的问题、后果以及影响.................................9图表8：SEI膜增厚过程..........................................................................................9图表9：固态电解质对比情况.................................................................................9图表10：负极材料对比情况.................................................................................10图表11：硅碳材料与硅氧材料对比情况.............................................................10图表12：LLZO对熔融锂的接触角测试................................................................11图表13：处理过的泡沫铜对熔融锂浸润性的影响.............................................11图表14：人工SEI保护层形成过程模拟.............................................................12图表15：SEI对均匀的Li沉积促进作用对比图（左：有SEI的情况右：无SEI 的情况）..........................................................................................................12图表16：正极材料