核心业务与技术路线
QS公司专注于固态电池的研发和生产,主要技术路线包括采用不同体系的正极材料(铁锂和单元)、氧化物电解质以及锂金属负极。目前处于半固态电池研发阶段,电解质部分含有电解液成分,整体可视为半固态电池技术。
电解质材料
公司电解质膜采用氧化物陶瓷膜,制作过程包含热处理环节,已通过改善提高生产效率。该陶瓷膜为纯氧化物材质,可能添加粘结剂,安全测试温度可达300摄氏度以上。
与大众的合作
QS与大众的合作模式从投资建厂、共同开发产业转变为技术授权模式。QS向大众提供固态电池技术授权,大众负责建厂运营,QS收取运营费用。已获得1.3亿美金的授权费,并向大众交付了40G瓦时级别的量产授权,理论上规模可扩大至80G瓦时。产品原型在2024年第一季度通过大众验证,循环寿命达1400以上,规模化生产始于2024年第三季度。
半固态电池核心差距
半固态电池最核心的差距在于电解质膜的生产环节,生产速度虽提高二十多倍,但良率仍需提升。技术路线采用氧化物电解质膜,不同于全固态电池。
量产进度与竞争优势
QS的半固态电池量产进度较慢主要因为氧化物电解质膜在大规模量产时良率难以提高。在固态电池领域,星源等头部隔膜公司具有竞争优势,其凝聚态隔膜产品更薄,保持良好强度、韧性及离子通过性。
骨架膜的作用与重要性
骨架膜在半固态电池中起到关键支撑作用,可将氧化物电解质膜做得更小并填充在大孔隙骨架膜上,改善电池快充性能、循环寿命,并有助于实现全固态电池。骨架膜对于氧化物电解质进入全固态电池领域至关重要。
星源的固态电池产品布局
星源的第二类产品是基于氧化物聚合物复合涂附的半固态电池膜,第三类产品为刚性骨架膜,孔径和孔隙率较大,可填充聚合物和氧化物,确保内部联通贯通。星源在固态电池领域的核心优势在于拥有丰富的筋膜产能,并通过与新东方合资成立金元邦公司,涉足固态电解质领域。
固态电池材料端公司
三祥材料、鑫源和鑫源邦等公司在氧化物领域有较大布局,同时天籁科技、泰达宾馆以及德芙铜箔等产业链相关企业也值得关注。市场近期更多关注硫化物全固态电池,但氧化物半固态电池及聚合物半固态电池研发和落地速度也很快。
3C电子产品领域研发
微量乙心、瑞普、国宣以及蔚来等公司在研发基于氧化物和聚合物的凝聚态电池,并在下游车企进行测试,部分产品有望实现上车应用。
电池厂布局
许多电池厂对半固态电池、氧化物固态电池、硫化物固态电池等布局保持乐观态度,尽管对外交流口径较为保守。
固态电池设备发展逻辑
国内全固态电池(以硫化物路线为主)仍是主线,前中后段制造环节均有较大变化。干法电极设备和电解质膜热负荷处理设备涉及的关键技术分别由红工科技和迈克洛尔等公司主导。
设备与材料环节关注点
碟片替代卷绕的趋势以及软包形态的电池封装,市场上正在寻找与软包铝塑膜相关的标的。化成分容环节正从低压化转变为高压化,时间需求提升3到5倍,价值量增大。软包环节材料厂商主要关注软包焊接技术,尤其是铝塑膜焊接,国内以林德为核心工业厂商的焦成超声值得关注。
固态电池板块后续走势
固态电池板块后续有较好走势预期,2027年是小批量生产目标节点,今明两年工艺拉通和设备配套至关重要。建议关注设备公司进展及与龙头固态电池公司的配合情况。
固态设备环节推荐标的
从前中后道依次包括:前道干发电机设备的重工科技、马克洛尔和消费技术;中道激光焊接和超声波焊接的连激光和焦程超声;后道高压化成分容的防守科技;以及具备做短线能力的国内头部锂电池公司如信道智能。
硫化物全固态电池与骨架膜
现阶段头部电视厂在做硫化物全固态电池时还未使用骨架膜,但长远来看,由于骨架膜具有通用性,不排除未来硫化物成膜时使用骨架膜的可能性。
设备交付周期
传统液态锂电池设备的交付周期通常为一年左右,海外可能更长。固态设备因政策驱动和厂商竞赛心态,交付周期相对较短,宁德固态设备从去年上半年下单到今年上半年前已交付验收,整体经营周期大约一年以内。