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天奈科技固态电池交流

2025-07-04未知机构Z***
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天奈科技固态电池交流

1、固态电池技术路线分析 ·主流技术路线类型:目前业界认为固态电池处于产业化初期,全固态电池大规模商业化需等待关键材料和工艺突破,预计2030年后会有大范围突破。主流技术路线有硫化物、氧化物、聚合物三种。硫化物较受关注,解决了离子电导率问题,工艺、机械性能和可塑性好,但成本高(制备和原材料成本)、安全性差,需在低湿环境制备,否则产生致命硫化氢气体。氧化物和聚合物路线离子电导率低,达不到液态电池和硫化物路线水平,但在成本、机械性能和可塑性方面有优势,多家公司在攻关。 ·技术路线应用现状:国内商业化固态电池以氧化物体系为主,即在隔膜两侧涂氧化物,仍用液体电解液,部分院士参与的企业及宣称成功开发固态或半固态电池的企业均采用此路线。聚合物氧化物路线(PAN、PEO与锂FSI锂盐混合作离子导体)无电子导电性,需混合电子导体实现正负极导电匹配,目前商业化并非主流。硫化物路线虽有企业采用,但产业化进程缓慢。此外,国内有使用CVD硅碳的趋势,采用CVD硅碳时单壁管使用不可或缺,如荣耀某款手机正极用单壁管,负极用多壁管。 2、碳纳米管在固态电池中的应用 ·极片导电提升作用:当前广泛商用的电池多为液态电池,固态电池无液态电解液,离子传导依赖固固界面接触,使电子和离子传导面临挑战。碳纳米管在液态和固态电池极片(正/负极)中可提升电子电导。在液态电池中,添加0.0%级低量碳纳米管就能大幅降低电阻率。离子电导是目前的研发创新点,已开展相关工作。 ·干法电极与复合集流体布局:针对固态电池后端可能应用的干法电极、复合集流体等新工艺,碳纳米管已有前沿布局并处于开发阶段。干法电极采用无浆料容器的碳纳米管粉体,可实现良好导电能力,目前正与头部电池公司合作验证。因碳纳米管浆料中溶剂占比超90%,去掉溶剂后,干法电极在运输成本和物料保存周期上优势明显。复合集流体采用金属层+高分子膜+金属层的三明治结构,可降低重量,但高分子膜无电子传导能力且整体强度低。在高分子膜中加入碳纳米管,可凭借其极优的电子传导能力提升复合集流体导电能力,预计达纯金属集流体水平,还能作为纤维增强剂增强强度。 3、技术路线成本与工艺挑战 ·硫化物路线成本痛点:硫化物路线能满足未来固态电池性能需求,但成本痛点显著。其成本高是因原材料成本、生产需低湿环境避免与水和空气反应,安全性要求也推高成本。与氧化物、聚合物路线相比,硫化物成本更高。当前其成本为液态电池35倍,高昂成本使其缺乏市场接受度,应用受限。虽技术上能制造固态电池,但高成本和安全性问题使该路线多停留在概念阶段。 ·干法电极工艺难点:干法电极理论上无NMP溶剂使用可降本,但实际应用挑战多。难点在于混合均匀性差,难以保证电极性能;设备成本高,产业链不成熟,采用干法电极需替换现有湿法设备,整体设备成本可能远高于湿法电极。特斯拉虽持续研发干法电极,但当前成本为湿法的5倍;主流厂商如宁德时代未发布大规模应用进展,市场多为概念炒作。短期内(五年内)难以广泛应用。 ·复合集流体成本问题:复合集流体成本痛点明显。因涉及其他材料及制备、复合和精细工艺控制,其成本比纯金属集流体显著提升,是纯金属集流体的200%300%。虽碳纳米管可提升其强度和导电性,但成本问题仍制约其大规模应用,目前多用于实验性场景,多数已换回纯金属集流体。 4、CVD硅碳应用与产能规划 ·CVD硅碳需求拉动:CVD硅碳需增加单壁管使用量来改善电子导电性,且单壁管添加量需达一定规模,拉动了单壁管需求。其应用与半固态电池商业化相关,全固态电池商业化漫长, 当前半固态电池通过添加液体电解质推动,CVD硅碳作为提高能量密度的主要手段被广泛使用,间接拉动需求。此外,硫化物固态电池虽因离子导电性最佳成为主流,但存在硫不安全性及固体分散性差等问题,需添加碳纳米管等添加剂改善导电性,进一步关联了CVD硅碳的应用需求。 ·CVD硅碳产能现状:国内某厂今年CVD硅碳实际使用200吨,低于年初规划的780吨,主要因技术迭代和新产品导入量产存在难点。明年原计划所有项目使用6000吨,实际进展待下半年明确。手机领域,某未上市外企因对价格不敏感、循环寿命要求低于车用电池,目前月用量约20吨。市场认为2026年是CVD硅碳规划的重要推动节点。 5、美国工厂规划与政策影响 ·产能规划与投产进度:美国工厂产能规划公告为2万吨,存在进一步翻倍可能。投产进度上,美国工厂设备处于认证阶段,预计3个月后投产;德国工厂也预计3个月后投产。客户需求方面,美国工厂主要为满足松下在肯萨斯的产能需求而建,松下是主要合作客户。特斯拉内华达与松下合作的首座工厂,需在半年内将老产品配方全部更换为CNC配方,带来增量需求。LG已开始逐步供货,计划两年后至少将一半的磷酸铁锂产品供应切换至该工厂,因其磷酸铁锂产品采用了该工厂的配方。远景曾认证该工厂为美国唯一供应商,但受美国政策不稳定性影响,其美国项目已暂停。 ·政策影响分析:政策层面主要涉及税收和供应链限制。税收政策上,美国法案将企业所得税从35%降至21%,若美国工厂符合条件可享受抵税政策,预计将提升美国工厂十几个点的盈利能力。进口税方面,需承受58%的进口税压力,若从中国运输浆料,进口税成本更高,因此需将碳粉生产转移至美国。供应链限制方面,受IRA(通胀)法案影响,特斯拉自约一年前起基本不再认证中国新供应商,使用中国原材料无法获补贴且面临高进口税,同时因历史原因,特斯拉主要沿用松下认证的合格供应商,新配方调整受限。 6、产品研发与出货量预期 ·快充材料研发进展:快充材料性能优势显著,其5C放电性能优于市面上同类产品约20%;在低温环境(-20℃)下,电池容量保持力为当前市面产品的2至2.5倍。认证与起量方面,2025年年底或可拿到几个主流厂商的认证资格,预计2026年开始起量。研发壁垒较高,正极材料研发耗时三年多,投入几十个研发人员,技术性能在国内处于领先地位。公司对新技术保持低调态度,新研发成果不大多对外宣传,选择默默推进研发工作。 ·出货量增长预期:出货量增长受多重因素驱动:一是CVD硅碳材料的推出将提升单比;二是半固态电池因体系导电性较差,需使用单壁管或混碳材料;三是国内竞争较少,主要竞争对手为俄罗斯相关方。当前产能方面,整体月产能约四吨多,但受爬坡及各厂认证过程影响,产能不会立即全部释放。2026年出货目标明确,单壁管与多壁管出货量有望达到3万吨,主要得益于市场对性能要求的提升,以及CVD硅碳、纯石墨负极材料的应用,同时锂硫电池的即将推出也将提供支撑。竞争优势方面,公司通过技术创新建立高壁垒,目前无直接竞争对手,致力于在行业内卷中依靠技术实力胜出。 Q&A Q:公司固态电池产品当前的应用进展如何? A:固态电池主要涉及三种技术路线:硫化物体系以提升离子导电性为目标,但存在电子导电性不足导致电池易极化的问题,目前仅QuantumSKIP采用该体系且商业化进程缓慢;氧化物体系为国内主流,通过在隔膜两侧涂覆氧化物并配合液体电解液实现,多数宣称成功开发固态或半固态电池的企业均采用此方法;聚合物氧化物体系由PAN、PEO与锂FSI锂盐混合构成离子导体,因无电子导电性需额外添加电子导体以匹配正负极导电需求。公司产品方面,主流应用为高端多壁管或单壁管体系,例如荣耀某款手机在正极使用单壁管、负极使用 多壁管。国内趋势显示,采用CVD硅碳的后两种体系对单壁管的使用具有必要性。 Q:固态电池的氧化物与聚合物路线对单壁纳米管的需求是否少于硫化物路线? A:硫化物路线的离子电导率较高,而固态电池的核心问题是阻抗较高,因此从性能角度看,硫化物更能满足未来固态电池的性能需求。 Q:干法工艺中载流极流体与单臂纳米管未来是否存在较好的结合可能性? A:高成本会限制新技术的实际应用规模,仅在满足政策导向等特殊场景下可能少量应用。固态电池存在安全性隐患,其成本可能达到现有电池的3-5倍,市场接受度低;尽管技术上可行,但并非安全或高性价比的成熟体系。市场更关注能提升性价比的新材料,CVD硅碳因此被提上日程。当前CVD硅碳应用较慢,主要因产能不足且电池体系不成熟;随着明年产能扩大及技术提升,其应用将增加,因其是目前提高能量密度最快的手段。固态电池虽为发展方向,但路径较长;集流体的核心特点是安全性。 Q:复合集流体的成本情况如何?CVD硅碳的产能释放节奏是怎样的? A:当前纯金属集流体成本提升显著,主要因涉及材料制备、复合工艺及更精细的工艺控制,成本可达传统产品的200%-300%或更高;若进一步解决强度与导电性问题,成本将继续提升。碳纳米管因制备与分散技术成熟,成本提升有限但性能提升显著。关于CVD硅碳产能,预计今年或明年将有产能释放。 Q:美国与德国工厂今年年底是否全部投产? A:美国工厂今年年底不会全部投产,德国工厂预计约三个月后投产,当前处于设备认证阶段。此外,特斯拉相关工厂需在未来半年内将炭黑替换为CNT。 Q:美国近期出台了针对在美投资设备的抵税法案,公司美国工厂的设备投资是否适用该抵税政策? A:当前未明确说明美国工厂设备投资是否适用该抵税政策,会议提及美国工厂设备投产进度较慢,主要因设备处于认证阶段,且受特斯拉氯化铑厂需在未来半年内将炭黑更换为CNT的需求影响。 Q:美国工厂投资是否能够赶上享受相关抵税政策及补贴? A:未关注补贴相关内容,仅关注到企业所得税从35%降至21%。 Q:当前规划产能为1万吨,后续是否会进一步增加产能? A:当前规划产能不止1万吨,该厂实际可实现产能为2万吨。 Q:美国工厂除特斯拉外,是否存在与其他客户的合作空间? A:美国工厂当前主要合作客户为松下,建厂初衷是满足松下堪萨斯产能需求。特斯拉内华达与松下合作的首座工厂因老产品改CNC配方将带来增量需求。远景曾为美国唯一认证供应商,但因美国政策不稳定其美国项目已暂停。与LG的合作方面,目前已开始逐步供货,LG希望两年后至少将一半订单转移至该工厂,且其所有磷酸铁锂产品均采用公司配方。此外,受IRA法案影响,特斯拉基本不再认证中国新供应商,为避免高关税,公司计划将碳粉生产转移至当地。 Q:今年至明年出货量的增长趋势如何?能否量化说明? A:今年至明年出货量增长主要受高端产品占比提升驱动。具体来看,CVD硅碳产品推出将推动单壁管出货量增加;半固态电池因体系导电性较差,普遍采用单壁管或单多臂管混碳材料;国内市场竞争较少,主要竞争对手为俄罗斯企业。当前整体产能约4吨/月,受爬坡周期及客户认证流程影响,产能释放需逐步推进。预计明年单壁管与单多臂管出货量有望达到3万吨,叠加下游对性能要求提升、CVD硅碳及纯石墨负极应用扩展,以及公司作为最大锂硫电池生产地唯一供应商的锂硫电池即将量产,整体出货趋势向好。 Q:新型正极材料的研发进展如何? A:新型正极材料研发进展良好,主要材料中的快充材料正处于认证阶段,其快充性能较市 面5C放电产品提升约20%;磷酸铁锂材料在-20℃环境下的容量保持力为现有产品的2-2.5倍。目前相关材料认证周期较长。 Q:快充及磷酸铁锂电池产品预计何时开始起量? A:预计明年开始起量,今年年底可能获得几个主流厂商的认证。 Q:公司推出的该材料是否会面临价格战风险? A:快充材料加工费较高,普遍在3万左右,显著高于高压室、三代、三代半、四代等材料,因此面临价格战的可能性较低。 Q:公司当前在快充领域是否存在竞争对手? A:目前在快充领域暂无竞争对手,主要得益于公司开展的技术创新。