固态电池深度系列三

1、会议信息时间：6月17日参会人：DW2、全文摘要3、问答回顾仍需持续优化。期？ 答：下半年最核心的关注点是头部厂商宁德时代的中线落地情况，尤其是宁德链相关标的。设备端推荐纳克诺尔、红盟科技、先导、博泰莱曼斯特等；材料端则关注下游性能确认度较高的融百科技、有人新材及正极材料厂商，同时可关注英联等黑科技企业。目前固态电池产业链的发展速度明显快于之前的预期。例如，60安时超级电芯的落地比预期提前半年，这表明整个产业链正在快速推进，并有望在今年下半年迎来更为关键的发展节点。问：固态电池何时会进入大规模量产的关键期？答：我们预测在今年下半年将进入中试线落地的关键期，明年上半年至年中期间，会进入小G级（小时线）量产线的关键期，以支撑27年工信部的装车项目。因此，今年下半年有望迎来固态电池从0到1的重要时刻，即中枢线的落地。问：对于固态电池放量情况的预期是怎样的？答：预计到27年，固态电池可能会有100亿小时左右的工信部装车规模，随后在28、29年随着硫化固态电池成本从千万级下降到百万级甚至50万级，以及硫化锂价格从大几百万降至几十万，最终稳定在20万左右水平，国内固态电池市场将开始大规模放量，三年内固态电池有望突破190亿小时的产量。问：国家对于固态电池项目的资金支持和时间节点是什么？答：国家针对固态电池项目有多个计划，其中最核心的是工信部项目，计划总投资约60亿，涉及七个项目和六家公司，包括宁德时代、比亚迪、一汽等在内的多家企业参与。该项目将在今年年底之前实现车轨级电信下线，随后步入中试线验收阶段，明年完成中试线优化并开始量产线下线，下半年进行样车入市和小规模量产装车示范运营，最终在27年达到工信部规定的装车规模。问：在产业端方面，有哪些设备和材料取得了突破性进展？答：在产业端，一些关键设备和材料取得了比较不错的突破。例如，中国功能在今年4月份宣布硫化固态电池可以实现千米级的大规模量产，电解质成膜设备已能将厚度做到30微米以下，离子电导率提升至3到5之间。此外，青云电子的干法电极贯通性投产、包头科发的连续生产技术以及银联股份制的成都工艺突破也表明设备和材料端有超预期的突破。目前，电池材料体系基本定型，原材料性能满足量产量产要求，但核心难点在于电池制造工艺。 问：固态电池发展的历程及关键时间点有哪些？答：固态电池的发展经历了两波大行情，第一波主要由政策驱动，如工信部项目带动产业链发展；第二波则是产业链响应政策，以华为、比亚迪等公司引领，确立了硫化物为主线。接下来的重要关注点包括工信部审查结果和宁德时代的中心落地情况，这标志着固态电池正式进入从0到1的关键期。问：目前固态电池材料体系的发展状况如何？答：目前来看，短期内固态电池材料仍沿用三元高镍体系，远期可能会转向福利母亲等新体系进行迭代。在固态电解质方面，硫化物确立了主流地位，虽然聚合物和氯化物也有所尝试，但因能量密度、循环寿命、快充性能及成本等方面的限制，以及加工难度较大等原因，大部分厂商倾向于关注和研发硫化物路线，因其离子电导率高、加工质地良好，能够较好地替代隔膜和电解液环节。问：全球范围内哪些企业在固态电池领域表现突出，进展如何？答：全球范围内，宁德时代作为龙头企业在固态电池制造实力上领先于其他公司；日本丰田和韩国三星SDI综合评价较高。这些企业主要采用氯化物作为固态电解质，负极材料短期内以硅碳为主，长期则关注锂金属和无负极技术。其中，硅碳电池已经进入中试阶段，能量密度达到350至420瓦时/公斤，成本约2至3元/瓦时；而硫化物锂金属路线的能量密度更高，但目前尚处于实验室小时级阶段，成本较高，循环寿命较差，量产化还需时日。问：固态电池面临的主要技术难点是什么？答：固态电池面临的主要技术难点在于固态界面的接触问题，即固态电池内部没有电解液，固体与固体之间的点对点接触会导致固界面存在缝隙，这会影响锂离子的传输并可能导致电池性能下降。解决这个问题需要通过材料软化（如做成橡皮泥状）或提升设备精度和能力，减少颗粒间的缝隙和缺陷，以确保电池性能和安全性。问：固态电池目前面临的主要技术问题是什么？答：固态电池目前面临的主要技术问题是材料工艺设备能力还不够成熟，导致成本较高。例如，硫化锂的价格在几百万到500万元每吨，锂金属的价格在500到1000万元每吨。但随着技术发 展和生产规模扩大，预计未来固态电池在成本上有可能与液态电池相当。问：未来固态电池在成本上有何下降趋势？对于固态电池市场空间的预测是怎样的？答：根据工信部项目规划，到2026年硫化物固态电池的目标价格是250万每吨，甚至更低至10到20万元每吨。未来由于固态电池不含稀有金属，有望实现与液态电池相当的成本水平，这主要取决于产业成熟度和规模化生产带来的成本下降。预计2027年固态电池市场空间较小，但在2028至2029年将在低空机器人等领域实现放量。保守预期到2030年，固态电池在中高端车型上可能会有100G瓦时以上的放量，乐观情况下可能突破300G瓦时。问：固态电池产业链的核心投资标的筛选要点有哪些？答：投资固态电池产业链的核心关注点在于两个方面：一是具有壁垒的前段环节，尤其是干法工艺的升级迭代；二是材料阶段，特别是固态电解质的生产技术改进，如减少溶剂对电池性能的影响，并逐步实现干法工艺的替代。问：固态电池相较于液态电池在生产设备上有哪些变化和挑战？答：固态电池生产设备壁垒大幅提升，前端工艺从过去的湿法工艺逐渐向干法工艺升级，对设备精度能力要求更高。目前生产设备还不够成熟，需要特定开发和设计，尤其是多级差速滚工序是干法工艺中最难量产化的环节。此外，前端新增的混料、纤维化以及多级差速滚等设备的价值量将大幅提升，为设备端带来了较多的增量需求。问：在固态电池制造的多个环节中，有哪些公司是处于头部地位，并且值得关注的？答：在固态电池制造中，红航空科技和克诺尔是处于头部地位的核心企业。此外，璞泰来、仙岛璞泰来以及曼斯特等公司也占据着第二梯队的位置，它们在前端设备方面具有竞争优势。问：固态电池的叠片机为什么需要进行改造升级，精度有何大幅提升的原因是什么？答：叠片机改造主要是因为固态电池采用碟片而非卷绕工艺，以防止短路和材料错位。具体来说，叠片机需提升切断精度，添加防绝缘涂层，并由原来的移动式改为固定式以减少气流扰动对固态电池材料的影响。问：对于固态电池生产中的关键设备——等级压设备，目前做得最好的公司是哪些？ 答：目前等级压设备做得最好的公司是包头科发，其设备已迭代至可以实现连续化生产的卧式等离子体等级压。此外，克诺尔也在布局相关的固态电池生产设备。问：在固态电池材料中，硫化锂为何成本较高，以及其主要生产工艺有哪些？答：硫化锂成本高的主要原因在于其之前在其他领域的应用较少，产业链尚未规模化，且易与空气中的氧气和水分反应，活泼性较高，需要惰性气体保护。目前最主流的硫化锂合成工艺是锂单质与硫单质通过锂硫燃爆法（直接构建法）进行球磨烧结，但该方法成本较高，受限于锂金属原材料的昂贵。问：除了锂硫燃爆法外，还有哪些降本路径或替代工艺可以尝试？答：目前还有碳热还原法、液相法和CBD法等工艺可尝试。其中，碳热还原法和液相法虽有潜力，但由于杂质含量较高，成本不易降低。而CBD法虽然性能能满足电池厂和电解质厂商的要求，但由于能耗、反应速率等问题，成本仍较高，但未来随着固态电池技术成熟，这些工艺有可能实现更大规模应用并带来成本下降。问：在固态电解质和硫化锂的选择上，有哪些厂商具有较大潜力或值得关注？答：在固态电解质方面，首先关注相互性能优异的厂商，其次是消有研新材和时代重化工；从长期来看，容百科技在固态电解质领域有较大潜力。而在材料端，主要关注旭电、中板等三家公司。问：锂金属在电池应用中存在什么问题，以及复合铝箔蒸镀工艺如何解决这些问题？金属蒸镀工艺在电池领域的应用前景如何？有哪些企业在这方面有所进展？答：锂金属目前采用的传统杂质工艺制作，厚度约在15到20微米，其表面杂质导致锂金属容易从坑洼表面析出，从而影响电池的安全性和循环寿命。而复合铝箔蒸镀工艺能够大幅降低锂金属的生产成本，将厚度减少至2到3微米，并且表面极为平整，有效降低了锂金属析出的概率，从而大幅提升电池的安全性和续航寿命。金属蒸镀工艺在电池领域被认为是一个具有巨大潜力的材料，有望大幅推动锂金属电池的应用。例如，香港长英联股份在这一技术上取得了一定的进步。此外，长期来看，由于铜箔易与硫化物腐蚀，不锈钢集流体将成为趋势。三星已展示出使用不锈钢集流体和银碳负极的无负极电池产品。 问：不锈钢集流体在固态电池中的应用情况如何？其面临的挑战是什么？答：不锈钢集流体在固态电池中的应用面临着高壁垒，需要生产到10微米以下且表面无褶皱，同时保证良好的导电性。目前相关工艺还不成熟，但未来可能出现新的电镀等工艺来攻克这一难题，看好这个发展方向。问：对于固态电池产业链的发展预期是怎样的？答：预计下半年固态电池将进入关键的0到1时期，主要原因是工信部将在九月份进行中期审查，对项目材料和定型进行抽检，代表小试线成熟并开始中试线落地。明年年中的审查则预示着中试线成熟和量产线的落地。因此，今年下半年至明年上半年，固态电池有望迎来一波G瓦时左右的量进行中试线的落地。问：在固态电池产业链中，哪些环节最先受益并值得关注？答：设备先行是产业链最先受益的部分，如纳克皇宫、仙岛普达拉等设备供应商将率先获得中线签单。随后是材料端的跟进突破，包括容百等公司将与宁德时代保持紧密合作。同时，新技术如英联的金属蒸镀工艺等也值得关注其进展突破情况。整体来看，下半年对固态电池产业链非常看好，并将持续跟踪产业进展。