固态电池产业化分析 ( 26页)

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目录

1 固态电池安全性高，有望突破能量密度上限 ....... 5

1.1 固态电池概念：固态电解质替代电解液及隔膜 .... 5

1.2 固态电池优势：具备高安全性能、高能量密度关键优势 .... 6

1.2.1 高安全性：工作温度范围宽，耐热性好 ..... 6

1.2.2 高能量密度：兼容高比容量正负极，电池结构优化 ..... 6

1.3 固态电池主要挑战：界面、成本问题是制约产业化的关键 .... 9

1.3.1 固-固界面：存在阻抗和相容性问题，影响循环和倍率性能 .... 9

1.3.2 离子电导率：固态电解质离子电导率低 ..... 9

1.3.3 成本：材料成本、生产工艺和产业化程度造成成本较高 ....... 10

2 材料体系迭代，从半固体向全固态转化 ..... 11

2.1 固态电池发展路线：半固体电池是过渡阶段 ..... 11

2.2 电解质：氧化物进展较快，硫化物上限较高 ...... 11

2.3 负极材料：硅基负极是中短期主要方案，金属锂是长期路线 ...... 15

2.4 正极材料：高电压、高比容量正极材料是发展方向 ...... 16

3 政策持续发力，市场空间广阔 ..... 18

3.1 政策方面：各国政策持续发力，推动固态电池技术落地 ...... 18

3.2 海外布局：日韩企业聚焦于硫化物路线，欧美主要投资于初创企业 ...... 19

3.3 国内布局：多元路线并举，企业布局持续加速 ...... 21

3.4 产业化进程：产业化转折点将至，未来市场空间广阔 ...... 23

4 投资建议 ..... 25

5 风险提示 ..... 25

图表

图表1： 传统锂电池与固态电池构成对比 ...... 5

图表 2： 锂电池分类 ...... 6

图表 3： 液态电池过热相关反应 ...... 6

图表 4： 固态电池、半固体电池、液态锂电池性能对比 ...... 7

图表 5： 锂电池负极材料比容量、工作电压对比 ...... 8

图表 6： 液态锂电池、固态电池电池结构和堆叠封装方式对比 ...... 8

图表 7： 液态锂电池、固态电池界面对比 ...... 9

图表 8： 传统液态电解质、固态电解质离子电导率对比 .... 10

图表 9： 液态锂电池、固态电池价格对比（元/Wh） ...... 10

图表 10： 从液态锂离子到全固态金属锂电池逐步发展路线图 ...... 11

图表 11： 三种固态电解质实物及性能对比 ...... 12

图表 12： 三大固态电解质体系及材料特性 ...... 13

图表 13： 国内外典型企业的固态电池技术路线 ...... 14

图表 14： 固态电解质材料技术成熟度分析 ...... 14

图表 15： 负极材料体系优缺点对比 ...... 15

图表 16： 负极材料体系迭代方向 ...... 16

图表 17： 正极材料比容量、工作电压对比 ...... 17

图表 18： 固态电池关键材料体系迭 ..代....方....向.... 17

图表 19： 海外国家（地区）固态电池政策 ...... 18

图表 20： 国内固态电池政策 ...... 19

图表 21： 日韩企业固态电池布局一览 ...... 20

图表 23： 国内企业固态电池布局一览 ...... 22

图表 24： 从液态到全固态电池的技术发展路线 ...... 23

图表 25： 固态电池厂商量产时间线 ...... 24

图表 26： 全球固态电池出货量预测趋势（GWh） .... 24