民生电新｜固态电池巡演（八）：再论无负极技术

参会者：民生研究员 1、固态电池总体观点与投资方向 •关键时间节点：2025年9月是固态电池发展的关键月份，9月底可关注以测代评的情况。以测代评后，产业在材料端、制程端暴露的问题将成为未来产业发力重点及二级市场关注方向。此外，四季度将陆续有大线招标，这对产业新体制的建立至关重要。 •投资方向：固态电池投资应沿卡脖子方向展开，主要涉及硫化锂、设备及负极集流体三个方向。硫化锂环节重点关注厦钨新能、上海洗霸及碘化锂环节的博彦股份；设备环节需关注宏工、拉斯诺尔、璞泰来（需关注后期招标情况），等压环节目前可重点关注科新机电；负极集流体方向主要推荐远航精密和德福科技。未来技术方向将向无服务器技术靠拢，重点推荐中一科技。 2、无负极技术详细解析 •概念定义：传统锂电池中，锂离子从正极脱出后通过电解液嵌入负极的石墨层，是嵌入过程；金属锂电池中，锂离子从正极脱出后通过电解质沉积在负极的金属锂表面，是沉积过程，此过程中锂离子会变成金属锂。无负极电池的负极集流体表面不预制任何活性材料（如石墨、硅碳或金属锂箔），其锂离子运动轨迹与金属锂电池相似，即从正极脱出后通过电解质沉积在铜箔表面，而非锂箔表面，本质上是金属锂电池的升级版。 •核心优势：无负极电池是金属锂电池的升级版，金属锂负极具备高理论比容量和低电位，有更高的放电电压。相较于金属锂电池，无负极电池取消了锂箔，重量更轻、体积更小，能量密度可达600-650瓦时每公斤以上；同时，因无需金属锂材料，包模成本降低且制备流程简化，整体成本更低。 •技术难点：无负极技术的核心难点主要有两个：其一为锂枝晶问题。由于无负极电池的锂离子需直接沉积在铜箔表面，而铜箔表面存在内阻，导致锂离子沉积不均匀，易形成锂枝晶，因此如何让锂离子在铜箔表面均匀沉积是关键问题。其二为SEI膜的破裂重组。金属锂具有强还原性，易与电解质发生界面反应生成SEI膜，生成过程会消耗活性锂离子；而锂枝晶易戳破SEI膜，导致其重复破裂再生，持续消耗电池内部的活性锂离子，最终降低电池容量。 3、无负极技术解决方案与行业动态 •学术界解决方案：学术界针对无负极技术提出四大解决方案，分别是集流体改性、SEI膜构建、玻璃基引入、电解液体系优化。其中，集流体改性是最主要的解决方案，主要从两个方向突破：一是构造三维结构，可增加集流体表面比表面积，有效分布电极表面电流密度，提供更多反应点位和离子传输通道，抑制锂枝晶生长和锂体积膨胀；二是引入人工表层，因铜箔与金属锂界面较高，锂离子沉积不均匀，通过表面改性构造亲锂基体，降低成核势垒，诱导锂离子在集流体表面均匀沉积。电解液优化采用固态电解质。SEI膜构建方面，原生SEI膜稳定性不足，搭建人工ECMO可增强其稳定性，提升无负极电池循环稳定性。引入补锂剂可提升首次库伦效率，减缓死锂问题，因为ECMO破裂重组会消耗活性锂离子。 •头部企业进展：头部企业宁德时代与比亚迪在无负极技术上已有相关布局。宁德时代于2025年4月发布自生成负极技术（未直接称无负极技术），该技术能使电池体积能量密度提升60%、质量能量密度提升50%，通过纳米级界面层提升离子传输速度，降低活性离子消耗速率，本质是人工SEI膜构建技术的应用。比亚迪公布了无负极相关专利，其集流体表面为多孔海绵状结构，并进行表面改性，使集流体从一面到另一面亲锂性逐步增加，通过引入锂、钠、镁、铝、锌等亲锂元素，降低锂离子在集流体表面的化学反应壁垒，推进技术发展。 4、中一科技核心标的分析 •公司概况与业务基础：中一科技于2021年成功上市，主要业务为锂电铜箔和电子铜箔，在铜箔领域具备专业定位。 •核心技术与研发进展：中一科技核心技术是锂铜一体化复合负极材料专利。专利表面层含锂金属与亲锂金属（银、锌、锡等），刷铝合金层可抑制锂枝晶生长，增强结合力、降低阻抗；第二层碳层由热处理后的碳材料（炭黑、碳管）组成，其空位可吸附锂离子，提升吸附与扩散速度，改善电化学性能、降低生成。该技术与头部电池厂合作研发，送样反馈能量密度超500Wh/kg，中一科技是无负极技术领域核心标的。 •产业趋势与估值空间：产业趋势上，头部电池厂有硅碳负极和无负极技术两条路线，无负极技术因高能量密度、低成本成明确方向。估值方面，假设产品单平价格40元、单平净利8元、单吉瓦时用量0.12亿平，2030年100吉瓦时全固态电池用量、无负极电池渗透率10%、中一科技市占率50%，此业务贡献利润超5亿，30倍估值对应150亿市值；明年主业利润2亿，20倍估值对应40亿，合计市值190亿，当前市值有翻倍空间，中一科技是无负极技术路线核心标的。 Q&A Q：什么是无负极技术？ A：无负极电池的负极集流体表面不预制任何活性材料。其运动轨迹与金属锂负极相似，锂离子从正极脱出后通过电解质沉积在铜箔表面，而非锂箔表面，本质是沉积过程。其本质与金属锂负极相同，是金属锂负极的升级版。 Q：无负极技术的优势有哪些？ A：无负极电池具备更高的能量密度和更低的成本。能量密度可达600-650瓦时每公斤以上，相较于金属锂电池，因无锂箔，重量更轻、体积更小，能量密度更高。成本方面，因无需金属材料，包模成本降低且制备流程简化，成本更低。 Q：无负极技术的核心难点是什么？ A：无负极技术的核心难点主要包括两方面：一是锂枝晶问题，由于无负极电池中锂离子直接沉积在铜箔表面形成金属锂，而铜箔表面内阻导致锂离子沉积不均匀，易形成锂枝晶，如何实现锂离子在铜箔表面的均匀沉积以抑制锂枝晶是核心问题；二是SEI膜的破裂重组，金属锂强还原性易与电解质反应生成SEI膜并消耗活性锂离子，而锂枝晶会戳破SEI膜，导致其重复破裂再生，进一步消耗电池内部活性锂离子，降低电池容量。 Q：学术界针对无负极技术的核心解决方案有哪些？ A：学术界针对无负极技术的核心解决方案主要包括集流体改性、SEI膜构建、玻璃基引入、电解液体系优化及补锂剂引入。其中集流体改性是最主要的解决方案，通过构造三维结构和引入人工表层两个方向突破；SEI膜构建通过搭建更稳定的人工SEI膜提升无负极电池循环稳定性；电解液体系优化主要通过直接采用固态电解质解决问题；补锂剂引入可提升首次库伦效率并减缓死锂问题，因SEI膜破裂重组会消耗活性锂离子。 Q：集流体改性的两个方向是什么？ A：集流体改性主要分为两个方向：一是构造三维结构，通过增加集流体表面比表面积，改善电极表面电流密度分布，提供更多反应点位与离子传输通道，抑制锂枝晶生长及锂体积膨胀；二是引入人工表层，由于铜箔与金属锂间界面阻抗较高导致锂离子沉积不均匀，需构造亲锂基体降低成核势垒，诱导锂离子在铜箔表面均匀沉积。 Q：行业内哪些供应商是无负极技术的核心标的？ A：无负极技术的核心标的为中一科技。公司成立于2007年，2015年开始扩产，2021年上市，主要业务为锂电铜箔与电子铜箔，是集流体领域专家。 Q：中一科技在无负极技术领域的核心技术是什么？ A：中一科技在无负极技术领域的核心技术为锂铜一体化复合负极材料专利。该专利材料表面层由锂金属与银、锌、锡、铝、镁等轻金属组成，通过形成铝合金层抑制锂枝晶生长，增强金属锂与铜箔结合力并降低阻抗；第二层为热处理还原后的碳层，其缺陷点位与空位可吸附锂离子，提升锂离子表面吸附及扩散速度，改善电化学性能并降低锂离子生成。该技术由中一科技与头部电池厂合作研发，目前已向头部电池厂送样且反馈良好，电池能量密度达500瓦时/公斤以上。 Q：无负极技术的产业趋势如何？ A：头部电池厂未来技术路线包括硅碳负极路线和无负极技术路线，其中无负极技术因具备更高能量密度和更低成本，被头部客户确定为发展方向。随着全国电池放量及无负极技术成功率提升，中一科技相关产品量将逐步释放。 Q：中一科技的市场空间如何计算？ A：市场空间计算假设如下：单品售价40元/瓶，单品利润8元/瓶，单吉瓦时用量0.12亿瓶；基于30年全固态电池用量100吉瓦时、无负极电池渗透率10%、中一科技市占率50%，预计该业务贡献利润超5亿元；按30倍估值计算，对应市值150亿元。公司明年主业利润2亿元，按20倍估值对应40亿元，合计市值可达190亿元，较当前市值有翻倍空间。