固态电池深度报告

2025年09月18日 10:35 发言人1 00:00 各位尊敬的投资者，大家早上好。我是国金的首席分析师瑶瑶，欢迎大家来接入我们国际电信深度报告讲解的电话会议。今年围绕非常热门的锂电的固态电池这条线，我们除了持续的跟大家做对产业和公司的最迟紧密的跟踪之外，也是连续发布了几篇非常有质量的深度的专题报高。之前的话我们前面两篇分别写了锂金属负极和硫化物电解质的报告。这次的第三篇，我们是聚焦了这个也是固态电池非常关键的一个方向，就是固界面的一个深度的研究。接下去我就把时间交给我们这篇报告的助理研究员胡圆圆，给大家具体的做一个汇报，有请圆圆。 发言人2 00:48 好的，杨老师，各位领导，大家早上好。我来汇报一下我们这一篇专题购物界面。这个报告的话它是从制造的角度去分析探讨整个固态电池的一个跟尤其液态电池体系的一个差别。然后我们是核心聚焦了从这个应用的确定性，包括壁垒以及高附加值的这几个角度的话，梳理的核心的方向，像干法等级压结构化的材料，激光设备，包括最近可能关注度比较高ALD的。就是我们在对于国内外的大厂在如何制造这个固态电池当中的话，其实都有看到这些技技术的一些布局。然后我们认为因为这个制造是固态电池，它能够进行商业化的一个肯定是最关键的一步。只有是在把这个不过界面问题解决之后，这个固态电池才算是真的具备产业化再到商业化的一个可能性。所以相关的一个核心技术的突破，尤其是设备或者材料的一个变化的话，都是会有比较高的一个研究或者是投资的一个价值。 发言人2 02:07 整个固态电池的话，它跟液态电池的一个本质的一个差别就是它是没有了电解液，在整电池当中起到一个浸润或者是流动的一个作用。那么就导致它的固体与固体之间接触的这个问题会变得比较关键，也是影响它的性能的一个现在最主要的一个原因，甚至是影响它在循环过程中这个电池的一个循环寿命，或者是它的一个可靠性、安全性等等。这个主要是电解液的一个流动的话，它可以自发的浸润电极孔隙。但是这个固体和固体之间的话，因为它的刚性粗糙度以及非连续性的话，它的离子需要经过缺陷态或者界面上的一个跃迁去进行传导。那么界面的电阻叫这个液态体系是高出数量级以上。同时它的这个化学色差的话，也会诱发钝化膜体积形变以及与电解质的一个刚性适配，加剧接触的裂化。他的这个调控的话就需要突破物理化学以及力学等多维度的一个约束，是决定性的一些商业化的一个核心的一个命题。 发言人2 03:21 我们通过国内外的一个大厂去分析他们各个界面的解决方案的话，发现海外目前的话它是高端设备上应用比较多。但是国内的话是擅长技术创新，因为从这个发展趋势看的话，海外企业它的布局时间更早。像头部的这个也是已经进入到了一个中式到小批量的一个生产阶段。国内目前还是处在1个小时到中式的一个阶段。 发言人2 03:48 那么在这个界面处理的一个方案中的话，是广泛的应用的。像ALD或者等静压这种高端的一个处理技术。比如这个potum scape solid power这些的话，是能够从他们的专利布局上，看到在这个界面改性的问题上是用到了ALD的。但是国内企业的话，现在因为是刚刚处在这个起步的过程，并且是倾向于先采取比如干法或者是这个界面改性工艺以及这个结构化材料，类似于这个多孔铜箔、3D铜箔等等这些偏性价比的一个方式去推动这个固态电池的一个制造。但是也已经是能够看到，比方这个激光的应用，或 者是啊等静压，或者这个ALD是处在一个研发过程中。但整体的这个高端设备还是处于一个应用的一个早期，这个是国内外的一个情况。 发言人2 04:47 然后整个这个过界面的它涉及到的一个技术，我们按照应用前景的确定性壁垒以及高附加值的角度去进行了梳理化。核心推荐排序是干法设备等增加的设备，然后结构化的材料以及激光设备。同时是关注这个ALD，具体这个环节的一个情况，我们就在后面的一个汇报中再展开。 发言人2 05:14 我的汇报就分成以下八个部分，首先是这个固态电池界面问题的一个探讨。然后。我们发现的就是这个全固态电池的一个制造的一个核心痛点的话，它是跟液态电池的一个不一样的话，它是多了几个像这个要素的一个变化。如果我们从性能角度去看的话，它是有离子传导的一个障碍，离子传输受阻副反应，以及这个力学匹配差，这个是他跟液态当中的一些差别。 发言人2 06:02 比方说我们如果是按照一个界面的划分的话，它可以从材料到它的一个整体的这个界面，包括它的电芯，其实这个过程中它都会有界面的问题。比如在这个材料的一个选型，或者原先这个原材料的制造的话我们可能也会去避免一些非常活泼的材料单独进行运用，可能会对他进行一层像包袱，掺杂等等这样的一个改性的一个处理。那么在这个界面的话，就是比方电解质与这个正极、负极或者是极片与这个结构体之间，它都会存在界面的问题，比如说这个锂负极或者这个硫化物都是比较活泼的那可能它会与几片或者这个肌瘤体质发生反应。再一个就是像这个李金属，他本身有这个资金或者膨胀的问题，那么他如果不处理好的话，你可能会从电信当中脱落，或者是刺破他的相关的像极片或者是集流体，而这也是界面问题。然后包括在循环的过程中的话，由于不断的一个充放电的过程的话，也有可能会导致比如说像这个辅食，或者说是啊这个界面脱落等等这样的问题。 发言人2 07:28 一些相关的一个指标，就包括像这个界面阻抗，这个可能是界面问题当中最关键的一个指标，它是定义为界面处离子和电子的一个传输的一个阻力。目前工信部的标准，是正负极的初始阻抗和需要是小于50欧平方厘米。这个界面阻抗高的话，也会去影响像，下一个就是这个室温离子的一个电导率，这个是反映固态的电解质是在室温下的一个梨子的一个传导能力。一般的话，像它液态电池是需要达到10的这个好好负的3次方，而这个固态电解质的话，它一般需要达到10的负4次方。另外是这个资金临界的电流密度，因为如果是它的电流密度是比较高的话，那可能会形成这个资金的一个穿透，所以它是反映一个界面去抗离职金的能力的一个指标，还有界面副产物的一个厚度，这个定义为过户界面因为化学反应生成的一个绝缘性副产物的一个厚度。那如果是这个副产物比较高的话，那其实也是占据了这个固态电池的一个空间。 发言人2 08:47 还有相对致密度的话，就是我这个电池的电芯材料的话，它需要有比较高的一个压实的一个密度。一般的话需要达到90%到95%。玻璃强度的话就是我界面的一个结合的饱和程度，体积膨胀率的话就是我在充放电池化过程中体积的一个变化。 发言人2 09:10 我们从这个各个界面的问题发生的场景来看的话，大多数是集中在他的前期。而在这个中期过程中可以采取的一个调解方案的话，就偏少，现在有些像这个自循环，就是这个充发电过程中去自行进行改善的这种工艺。但是我们看目前还是以这种原味的方式为主，但这个还是应用在半固态或者是这种准固态，就还是需要一些电解液的一个参与。真正这个全固态的话，目前在循环过程中调节的方法比较少。可能主要是集中在像前期材料的选型设计或者是制备在组装中。这个就是涉及到一些现在市场上关注度比较高的设备，包括材料工艺巷等性压这个界面改性结构化材料以及这个干法去制造。 发言人2 10:06 首先这个等静压的话，它是以液体或者气体作为传压的一个介质，对固态电池界面施加均匀的一个压力。是整体通过这样压的一个方式去改善界面的一个知名度以及接触力。我可能普通的滚压，我没有办法达到这个理想的一个知名程度，通过这个压的方法去加深他的一个知名度。另外这个界面改性的话，它是通过比如说这个ALD或者这个CVD等等方法的话，去构建电极或者电解质纳米梯度的这个界面，或者利用这个激光的微结构化的处理，在表面去进行一些像这个课时来抑制锂枝晶的穿透界面副反应等等，这个方法的一个应用也比较的常见。结构化表面的话就是基于微纳的一个加工技术，通过在电极或者电解质表面构建凹凸纹理或者多孔的一个阵地，来解决界面接触面积不足，应力集中或者是离子传导受阻等等问题，就可能涉及到像激光或者是一些材料的话，就是比方像多孔的铜箔等等这些。 发言人2 11:23 另外是这个干法，那这块应该是市场目前应用的确定性最高，而且是比较聚焦的一个方向，就是无溶剂化的一个生产的。因为有溶剂的参与的话，它也容易造成界面孔隙的一个残留，同时的话它可能与电极或者是电解质发生副反应，所以是尝试使用没有溶剂的这个干法成型的一个工艺。我们从这个排序上的话，可能是确定性。然后同时这个壁垒以及附加都需要比较高的话，首先是这个干法，因为它的这个应用是最确定的，目前已经是在头部的固态定制厂的一个产线上，是中式。然后价值量的话是千万级，同时壁垒是比较高，国产化现在情况也是比较高。 发言人2 12:20 再一个是这个等积压，等积压的话，因为我们看无论是国内还是国外的一个固态电池的厂商的话，他们首先就是布局了等积压的专利。这块的应用趋势也比较确定，它的价值量也是在千万级。那现在是处于一个头部电池厂技术验证或者是小批量采购的一个阶段。那高端的话是进口，中低端像冷冷等竞价，包括文件夹的话是有些企业在布局。 发言人2 12:50 结构化材料这一块的话，是已经处在一个规模化测试或者导入的一个过程。就是像前面可能提到的，比如这个结构化的一个铜箔，还有像骨架支撑膜等等，这些都属于结构化的材料。那它的价值量也是在千千万级，国产化率也比较高。 发言人2 13:12 另外这个激光的话，目前是处在规模化测试或者导入的一个情况。像宁德他的中式线上也是用到这个激光设备去做一些课时，包括可能切割等等。这块的话像可能一些超快的激光器或者高精度的镇静等等，这些组件的国产化率还比较低，氮设备整体的国产化是偏高的那另外是这个原子沉积的设备，我们觉得这一块的一个应用潜力比较大。但是当前主要的应用场景还是在半导体或者光伏，就锂电上的应用基本上是没有。但是因为我们看这个固态电池，它对于界面或者说这个精度的要求是应该是到了原子这个层及，并且国内的领先的ALD的一个设备场地，已经在跟电池的国内外头部公司已经开始研发。从理 论上是这个证明是可行的，所以我们觉得有比较大的概率是会开始应用在固态电池。对，这块也是推荐，大家关注。这块的整个价值量，包括壁垒是比较高的那国内也是在做一个国产化的一个过程，这是我们梳理的比较觉得跟这个购物界面相关的比较核心的一些方向。 发言人2 14:32 目前的这个大厂的一个情况的话，就是国外的像这个quantum of solid power。这些的话是因为车企的深度绑定以及实测进展的话，是暂居第一梯队。然后日韩企业丰田、三星等等，凭借这个量产计划的话是紧随其后。国内是刚刚开始样品的一个试制及中试线的一个搭建。所以海外的进展会整体比国内要稍快，并且我们从他们的一个研发战略布局上可以发现，他们用到的一个高端设备比较多。而国内他们倾向于是先采取比较性价比的这种技术创新，材料改新的一个方法去作为固态电池。 发言人2 15:17 比方像这个框scape的话，他可能是多个专利都提到了它的ALD在这个负极沉积氧化物，或者是这个氟化物，正极沉积纳米复合颗粒等等，来降低它的阻抗。那同时也是用到了等静压，还有这个结构化表面，这个solarpower也是通过ALD在这个薄层上去进行沉积，同时等级压结构化表面，干法工艺等等这些。像您的时代的话，我们现在从它的专利布局上发现这个等级压界面改性，以及这个结构化的一个材料干法这些是有明确的一个体积。然后像比亚迪的话，它也是结构化的表面。 发言人2 16:07 然后一些等静压的设备是有提到，包括这个ALD有相关的一个布局，所以整体就是这些大家比较聚焦的一些技术工艺，包括材料的话，还是在这些大厂的一个各个界面的一个制造方案当中，都是能够找到对应的专利。那第三部分就是这个等静压。我认为等静压它的价值量高，然后是六代国产化的一个替代，并且是结构证明化最关键的一个设备。它的这个工艺的特点的话，就是可以系统性的去解决google界面接触不良，空心率高，资金生长以及体积膨胀等问题。这个是因为它是在等我可能电池的制备偏到