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转自：中邮证券研究所

核心观点

相比液态电池，固态电池具备更高能量密度、更高安全性、更长循环寿命、更好低温性能等多种性能优势。能量密度方面，固态电池可做到400wh/kg以上，是现有液态电池的两倍。由于没有了液态的电解液，固态电池的材料体系可以有更多的可能性，比如负极采用金属锂；液体漏液漏气等安全问题也可进一步规避，电池的热稳定性更好；pack层面可以简化非必要器件，从而提高体积利用率。

固态电池材料体系端最大变化在于电解质。通常我们将电池内液体含量10%作为区分半固态电池和液态电池的分界线，因此固态电池和液态电池最大区别在于电解质，现有三种路线：聚合物、氧化物、硫化物。正极和负极材料端，主要诉求还是进一步提升能量密度，正极有望采用高镍三元、富锂锰基等材料，负极有望采用硅负极、锂金属等材料。另外，固态电池的封装形态将采用软包形式，有望增加铝塑膜应用。

全球技术路线百花齐放，国内以氧化物为主。全球固态电池技术研发主要集中在欧、美、日、韩、中，其中日韩致力于硫化物路线，以传统车企和电池厂主导；美国技术路线多元，初创企业较多，典型代表为Solid Power；欧洲近几年转为投资为主，以传统车企大众宝马等为代表在全球投资入股技术合作创新企业；国内以氧化物路线居多，主要参与者既包括宁德、国轩等传统电池企业，也有以学界领军者入局产业化为代表的初创企业，如卫蓝新能源、江苏清陶等。从进度来看，国内半固态电池已量产装车，全固态电池技术突破进行时，固态电池有望接棒引领技术新潮。

一

固态电池有望是下一代电池技术制胜关键

1.1 固态电池定义

固态电池指使用固态电解质代替传统电解液的锂电池，按照固态电解质用量可分为半固态电池和全固态电池。通常我们将电池内液体含量10%作为区分半固态电池和液态电池的分界线，而全固态电池将完全使用固态电解质，液体含量将降为0%。

液态电池使用液态电解质来传递离子并产生电流。充放电过程中，锂离子在正、负极之间往返嵌入/脱嵌和插入/脱插，中间的隔膜用于隔离正负极从而避免出现短路。而固态电池则使用固体电极和固体电解质，从而避免了正负极接触导致短路等安全隐患发生。

1.2 基础研究历史悠久，产业化落地进行时

固态电池基础研究历史悠久。1831年-1834年，迈克尔·法拉第发现了固体电解质硫化银和氟化铅，为固态离子学奠定了基础。1950年代后期，科学家发现了采用固体电解质的银导电电化学系统。1967年，科学家发现快速离子传导β，该离子可用于氧化铝，启动了对具有更高能量密度的新型固态电化学器件的开发，例如熔融钠/β-氧化铝/硫电池在美国福特汽车公司和日本NGK开发。在系统开发中，有机物固态电解质（聚环氧乙烷（PEO））和无机物固态电解质（NASICON）被发现。1990年代，美国橡树岭国家实验室开发了新型固态电解质：氮化锂磷氧（LiPON），可用于制造薄膜锂离子电池。2011年，Kamaya等人展示了第一个固体电解质（LAGP），能够在室温下实现超过液体电解质对应物的体积离子电导率。2017年，锂离子电池的共同发明者约翰·古迪纳夫推出了一款固态电池，它使用玻璃电解质和由锂、钠或钾组成的碱金属阳极。

基础技术研发深度沉淀，固态电池逐步迈向产业化。锂电池作为目前最广泛使用的动力电池产品，其性能指标要求也将不断提升。固态电池在性能方面具有更大的优势，是电池技术发展的远期目标，各个国家也制定了相关政策文件指引：

中国：2017年和2021年中国分别发布固态电池相关政策方案，旨在推动固态电池比容量达500Wh/kg、超过600WWh/kg；

美国：发布锂电池国家蓝图（2021-2030），将远期目标定为动力电池能量密度达500Wh/kg并实现100%去钴化和去镍化；

欧盟：发布相关政策文件将电池实现400Wh/kg能量密度作为远景目标。

1.3 固态电池具备高能量密度、高安全性等性能优势

新能源车长续航诉求强烈，要求锂电池能量密度要求持续提高。根据公式：续航能力=可用电量/能耗。在相同能耗不变，电池包体积和重量不变都受到严格限制的情况下，新能源汽车的单次最大行驶里程主要取决于电池的能量密度。因此，近年来锂电池材料不断向更高能量密度方向发展。

固态电池优势之一：能量密度高。固态电池能量密度有望超400wh/kg，是目前铁锂电池的2倍。目前磷酸铁锂电池的能量密度在200wh/kg左右，对应续航在300-500km。三元电池的能量密度在250wh/kg左右，对应续航500-700km。而固态电池若采用高镍三元+金属锂的材料体系，能量密度有望超过400Wh/kg，续航将获得重大提升。

固态电池可搭配更高活性及克容量的正负极材料和高压电极材料。电池能量密度主要取决于两个因素：工作电压和正负极材料克容量。当锂电池在工作，电池电压会随着电量的降低而下降。若其他条件不变，同等电流下高电压的工作时间明显比低电压长，因此相应具备更高容量。材料克容量指每克锂电池材料所含电量，克容量越大使得能量密度越大。

（1）固态电池电化学窗口宽，可适配高能电极。电解质的电化学窗口等于其在负极发生还原反应和在正极发生氧化反应所限定的电压范围。固态电解质的电化学窗口大，其抵抗负极还原和正极氧化的能力强，能够匹配更高正极和更低负极的电极材料，从而实现更高的电池能量密度。理论上固态电池所用材料工作电压可以达到5V。目前市场主流正极材料工作电压均位于3.2-3.8V区间，而固态电池所用正极材料富锂锰基则可以达到4.5V。

（2）由于电池化学反应场所主要在正负极，因此电池能量密度与正负极材料有密不可分的关系。锂电池能量密度已进入瓶颈期，其负极材料多以石墨为主，石墨的理论克容量370mAh/g，正极材料三元材料镍钴锰(NCM)约为200mAh/g。目前市场较为成熟的液态电池正负极搭配是高镍三元+人造石墨，克容量极限可达357mAh/g。而固态电池则可以搭配更高容量的富锂锰基+硅碳负极材料，克容量极限可超过500mAh/g。

固态电池优势之二：安全性高。固态电解质相比液态电解液可以解决漏液挥发等安全问题。由于固态电解质燃点非常高，因此将液态电解液更换为固态电解质材料，将有效提升安全性。目前最先进的液态锂电池由多孔电极和一个隔板组成。电极涂覆在集流体上，集流体由导电活性材料、试剂和粘合剂组成。离子转移需要经过液体电解质，其主要由非质子有机溶剂和导电盐组成。目前面临的诸多安全问题都可归咎于液态电解质溶剂的可燃性。用固态电解质代替传统有机液态电解液，可以从根本上解决漏液以及电解液挥发导致的安全问题。

固态电池优势之三：重量轻。固态电池不需要电解液和隔膜，其可以实现多层正极、固态电解质和负极材料堆积。先串联后再封装焊接，有效简化封装，使得整体电池包的重量和体积得以缩减从而提升续航能力。

固态电池优势之四：循环寿命更长。固态电解质为单离子导体，副反应少，循环寿命更长。由于固体电解质不具有流动性，因此不会出现SEI膜反复生长与溶解脱落的问题，有助于实现稳定循环。此外，全固态电池中过渡金属不易发生溶解，可以避免由过渡金属溶解导致的正极容量衰减以及过渡金属在负极侧沉积进而催化SEI膜分解的问题。

二

固态电池会带来哪些材料体系的变化？

2.1 固态电解质：是固态电池相比液态电池最大的区别

固态电池主要分为三条路线：聚合物、氧化物及硫化物，由其采用的电解质来做区分。氧化物与硫化物属于无机固态电解质，其架构为正极活性材料、固体电解质的颗粒以及导电碳组成复合正极，匹配氧化物或硫化物固体电解质层及金属锂负极组成全固态电池。聚合物电解质由溶解锂盐的固体聚合物电解质(SPE)构成。

离子电导率、界面相容性、机械性能及电化学稳定性为核心衡量指标，理想的固态电解质应具有高电导率、宽电化学窗口及良好的电化学和机械性能。目前聚合物最早实现商业化但存在缺陷，氧化物体系目前产业化进度较快，而硫化物处于开发进度早期但未来发展空间巨大。

聚合物黏弹性好因此机械性能较强，但其存在高成本及基体高度结晶导致电导率低的缺点；

氧化物氧化电位较高因此电化学窗口宽，但制约其发展因素是电解质与电解质阻抗大，界面反应会造成电池容量衰减；

虽然硫化物界面稳定性较差，但其电导率最，因此开发潜力最大。但其复合正极中界面机械性能差且硫化物硬度较低，存在一定程度可变性，需通过外加压力来提升界面物理接触。

固态电池与液态电池制备工艺差异主要在中后段，固态电池制备需要加压或烧结而不需要注液化成。

氧化物电池制备需要烧结回火。氧化物固态电池制造工艺为通过球磨的方式制备正极和固态电解质，后将固态电池溅射至正极。因为正极材料会和固态电解质发生反应从而导致其锂离子大量消耗、电池容量衰减，所以需要将正极-电解质材料进行高温煅烧来改善固-固接触从而提高电导率。

硫化物电池制备需要加高压且对空气很敏感，成本较高。硫化物电解质层厚度较厚，需要较高压强来压实。此外，硫化物电解质化学性质不稳定，易被空气氧化。

聚合物电池通过电极与电解质的卷对卷组装来实现。卷对卷工艺原理简单，适合大规模生产，但受醚类聚合物电解质材料限制需在高温下工作所以面临容易短路的问题。此外，由于难以兼容高电压正极材料，因此能量密度不高。

当前固态电解质发展仍面临不少技术上的痛点：

（1）固态电解质机械稳定性：固态电池的主要特性为凭借其高强度抑制锂枝晶的生长，从而匹配金属锂负极，因此电解质材料的强度至关重要。根据Newman与Monroe预测，当固体电解质的剪切模量足够大（临界值为9GPa），可以抑制锂枝晶的生长，避免由锂枝晶刺穿导致的短路等安全问题。聚合物电解质通常无法抑制锂枝晶的生长；硫化物电解质有望抑制锂枝晶；氧化物电解质在抑制锂枝晶生长方面表现最优。

（2）固态电解质/电极固-固界面稳定性：传统锂电池的电极活性材料颗粒完全浸泡在电解液中，因此，其电极和电解质之间可以保持良好接触。但在固态锂电池中，界面接触不良会导致活性颗粒利用率低，极化大，甚至在循环过程中失去接触。聚合物具有弹性和可变形性，电解质与正极颗粒之间具有较好的接触。由于具有一定可变形性。硫化物颗粒与正极材料颗粒在压力下可形成较高的压实密度与界面接触。因此，通过外加压力可大幅改善活性物质颗粒与硫化物电解质之间的接触。氧化物硬度最高、脆性最大，室温冷压获得的复合电极中与活性物质的接触通常为点接触。点接触会导致容量不完全发挥及引起电流和应力不均匀分布。

（3）电化学稳定性：当固态电解质与电极接触时，界面处会发生电化学反应，主要为电解质本身的氧化还原分解反应，包括电子或载流子的嵌入或脱出。这两种反应可以单独或同时发生，共同决定了电解质的电化学窗口。电解质的电化学窗口是指没有氧化还原分解反应的电压范围。氧化物具有在负极侧最好的耐还原能力，因此电化学稳定性较好。硫化物的电化学稳定区间较窄，会发生氧化还原分解反应，这说明在正极与负极侧硫化物均会发生电化学反应导致的副反应，从而导致电化学稳定性不佳。聚合物电解质在高电压的正极一侧稳定性较差，易发生氧化分解，引起电池的性能急剧衰降。

2.2 正极：向高镍、无钴、富锂等高能量密度方向发展

固态电池对能量密度要求高，正极向高镍、无钴和富锂等方向发展。目前市场主流正极材料包括钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）以及三元正极材料（NCM及NCA）。三元材料具备高能量密度的特点，其中，中高镍（5系、6系）和高镍三元材料（8系、9系）比容量上限分别可以达到205mAh/g、220mAh/g。

固态电池高能量密度要求驱动，高镍化趋势得以加强。8系三元市场占比从2021年的36%增长至2022年的43%， 5系三元市场占比从2021年的48%下降至2022年的35%，主要系海内外中高端车型多采用高镍路线带动包括宁德时代、松下、LG能源、三星SDI、SKI等中日韩头部电池企业的高镍电池在国际市场装机大幅增长。长期来看，随着半固态/固态电池产业化提速，三元材料能量密度高、循环寿命好的优势依旧可以保证其在高端电池市场竞争中占优，因此预计高镍化将持续深入发展。

富锂锰基作为新兴正极材料具有更高能量密度上限，有望成为固态电池未来正极材料最优选择。富锂锰基正极材料是由Li2MnO3与LiMO2(M=镍钴锰)两种组分构成的层状氧化物，其高容量的形成原因是源于两种机理共同作用：过渡金属的氧化还原反应和氧离子的氧化还原反应。 

过渡金属氧化还原反应：传统三元正极材料NCM和NCA是基于过渡金属离子的氧化还原反应贡献容量，在嵌锂过程中Ni2+/Ni3+/Ni4+和Co3+/Co4+会被氧化，而Mn4+是非活性的，其可逆容量为130～220mAh/g。富锂锰基材料在2～4.8V电压范围内可逆容量可达300 mAh/g以上，远高于基于Ni2+/Ni3+/Ni4+和Co3+/Co4+的氧化还原反应机理的理论值；

氧离子的氧化还原反应：在4.5V出现一个充电长平台，这一阶段Li+脱出，氧离子发生氧化反应维持电荷守恒。在大于4.5 V时，电压沿倾斜曲线继续升高，伴随着氧离子被氧化为氧气逸出。

2.3 负极：硅负极、锂金属有望成为未来选择

若要满足高能量密度固态电池的需求，高容量低电压平台的硅基材料具有极大应用潜力：

硅在常温下与锂合金化，理论比容量高达4000mAh/g，是目前石墨类负极材料的十倍以上；

与石墨相比，硅元素在地壳中含量丰富，分布广泛，为地壳质量的25.8%，是地壳中储量第二丰富的元素；

硅的电压平台为0.3-0.5 V，不存在析锂隐患，大幅提高安全性能；

硅基负极材料的低温性能比石墨优良；

能从各个方向提供锂离子嵌入和脱出的通道，快充性能优异。硅负极有望成为石墨负极的理想替代品。

随着国内外头部电池供应商跟进布局，预计将带动硅基材料爆发式增长。2021年硅基负极材料出货量达1.1万吨，同比增长83%，占负极材料出货量的1.5%，预计2022年将达1.5万吨。此外，国内多家头部公司已开始加速硅基负极应用进程。杉杉股份已实现批量供货，主要应用在3C等领域，动力电池已经通过主流车企的多轮评测；璞泰来在江西和溧阳均建设有硅基负极中试线，已通过部分客户认证；翔丰华硅基负极已具备产业化基本条件。

远期来看，锂金属负极有望成为未来固态电池负极最优选择。根据固态电池头部厂商QuantumScape产品数据，使用锂负极后能量密度最高可接近600mAh/g，而使用硅负极则为300mAh/g。尽管锂金属负极理论比容量（3860mAh/g）仍低于硅基材料（4200mAh/g），然而硅材料存在一定缺陷，其在充放电过程中体积膨胀系数达300%（商业化石墨负极膨胀系数为5-10%）。因此，预计锂金属负极将成为未来固态电池负极选择。

锂金属有望在固态电池降本方面发挥巨大作用。根据四类锂电池对比，采用锂负极材料的固态电池总成本最低。锂单价显著低于硅价且通过简化制造工序大幅降低了制造成本使得锂金属负极具有明显的成本优势。

锂金属负极应用于半固态/固态电池仍面临锂枝晶的威胁。技术上锂金属仍存在树枝状晶形生长，将可能出现短路（导致热失控）和低库仑效率、循环寿命差的问题。

2.4 隔膜：作为半固态电池过渡阶段选择

全固态电池或将取代隔膜应用，而作为过渡选择的半固态电池仍对隔膜安全性要求较高。固态电池采用固态电解质，可以保证锂离子在正负极之间自由移动，因此代替了电解液和隔膜。而半固态电池仍需要电解液进行离子传导，因此需要隔膜绝缘阻隔以免正负极直接接触。半固态/固态电池所带来的高镍化会导致正极材料活跃从而致使电池不安全，因此隔膜需要结合涂覆工艺来应用于半固态电池。

一方面，涂覆有效提升隔膜性能。由于湿法和干法工艺拉伸强度和低穿刺强度，因此隔膜稳定性较差。而通过涂覆的隔膜大幅提升了隔膜的热稳定性和穿刺强度，防止隔膜收缩而导致的正负极大面积接触，有效提升了产品良率及安全性。以陶瓷涂覆为例，涂覆隔膜由于陶瓷层存在抗收缩性大幅提升，机械性和安全性更好。

另一方面，涂覆工艺对高能量密度要求形成冲击，仍需结合湿法应用于半固态电池。涂覆材料隔膜厚度高于干法和湿法工艺，离子通过率低导致能量密度受影响。因此，湿法+隔膜涂覆将是半固态电池未来主要选择。涂覆材料分为无机和有机两大类，无机涂覆材料主要分为勃姆石和氧化铝，是当前市场主要应用的涂覆材料。

2.5 电芯：串联能有效提升固态电池电压

电芯能量密度提升对固态电池性能影响巨大。传统锂电池由于单体电池内部使用液态电解液，并且承载电压超过5V后可能会出现易分解甚至爆炸的情况，所以只能实现外部串联而无法进行内部串联。但固态电池可以在电池内部实现串联，使单体电池电压远高于传统动力电池。以4颗额定电压为3.6V的电芯为例，通过串联可实现13.6V电压，而通过并联则只能实现3.6V电压。

在半固态电池中使用密封胶，将单片电芯两边封装起来。当电解液不能四处流动，电芯内部实现串联，可以减少非必要结构件的使用，大幅度提升固态电池的存储效率，从而提高电芯的能量密度。

2.6 封装：采用软包封装形态，有望增大铝塑膜用量

固态电池有望采用软包封装体系，将增大铝塑膜需求。根据外壳的不同，锂电池电芯的封装主要分为硬壳和软包两大类。硬壳封装的材料主要为钢壳和铝壳，根据其内部正负极的排列方式不同，又分为圆柱形和方形，而软包封装主要采用铝塑膜。当固态电池采用固态电解质时，电芯不需要硬壳的封装保护。因此软包也许是未来最适合的固态电池包装形式，会受益于固态电池的产业化而大幅发展。

三

固态电池产业化进度到哪了？

固态电池当前处于起步阶段，产业化仍需时间。预计2030年中国固态电池出货量将达251.1GWh，2030年市场空间有望达200亿元。

国内外多家新能源车企宣布了半固态电池装车规划，2023有望成为“装车元年”。宝马、奔驰、大众和丰田等海外巨头均计划于2025年前后推出搭载固态电池的电动汽车。东风、蔚来、赛力斯已宣布将于今年实现半固态电池装车，长安深蓝、智己、埃安、高合等车企普遍规划2025年前装车半固态电池。

清陶能源与北汽福田联合开发的首套量产商用车固态电池系统已正式下线；

搭载赣锋锂电三元固液混合锂电池的赛力斯纯电动SUV车型SERES5规划于2023年上市；

搭载150度半固态电池的蔚来ET7已推出；

东风岚图的追光系列采用自研“云母”电池系统，搭载的82kWh电池包采用了行业首个量产装车的半固态电池。

3.1 各国积极布局固态电池，技术突破持续加速

全球核心固态电池产业区域为欧美、日韩和中国。欧美国家主要以自主研发固态电池技术的创业型公司为主；日韩以传统车企与电池企业合作开发为主；中国企业研发投入巨大，且以科研机构或院校为支撑，产业化进程较快。

欧美、日韩、中国代表企业均积极推进固态电池布局。其中，美国初创企业众多，QuantumScape、Solid Power等企业通过与科研机构合作已成为行业主力军。欧洲企业以车企投资初创企业为主，大众汽车投资1亿美元与QuantumScape组建一家新的合资企业。宝马携手Solid Power共同研发全新的固态电池。日韩企业多抱团合作，三菱、日产、松下等日本企业在保有独立研发团队的基础上，组建共同研发中心。韩国领先的三大电池企业—LG化学、三星 SDI和SKI也组成联盟，合作研发固态电池。中国企业起步较晚，但市场参与者多，同时车企与电池企业密切合作。

（1）美国：代表企业QuantumScape成立于2010年，由斯坦福大学科学家Jagdeep Singh、Fritz Prinz和Tim Holme三人创立，拥有超过200项固态电池专利技术。公司得到了比尔盖茨、大众集团、德国马牌集团和上汽集团的投资，目前市值超过400亿美元，目前已成为固态电池技术研发头部企业。

产品性能：1）相较传统锂电池，公司产品续航里程提高80%，最高续航接近2000公里；2）充电时间大幅缩短，相较传统锂电池需40分钟充至80%，公司产品仅需15分钟即可；3）此外，产品循环1000次后仍保持80%以上的容量。

研发进度：公司已开始建设生产工厂，计划于2023年开始试产部分固态电池，2025年实现大规模量产。

（2）欧洲：代表企业博洛雷是第一家将固态电池规模商业化运作的公司，但该固态电池能量密度仅100Wh/kg。其自主研发的电动汽车Bluecar搭载了子公司Batscap生产的30kWh金属锂聚合物电池，续航120km。约2900辆Bluecar投放至巴黎汽车共享服务项目Autolib，是国际第一个采用固态锂电池的电动汽车案例。BatScap选择聚合物技术路线，正极材料采用LFP，负极材料采用金属锂，电解质采用聚环氧乙烷（PEO）。

（3）日韩：代表企业日产提出“日产汽车2030愿景”，计划到2024年建造固态电池试点工厂。到2026年，共投入约1128亿人民币加快电动技术转型。同时，日产计划在2028年实现固态电池大规模量产，并在同年推出首款搭载公司全固态电池的电动车型。此外，公司于2022年4月9日宣布与NASA合作开发新型全固态电池，作为2028年产品发布和2024年试点工厂采用的电池。

产品性能：公司固态电池能量密度接近传统锂电池的两倍，充电时间为锂电池的三分之一，并且减少了昂贵的稀有金属用量，有效降低电池成本。该款全固态电池体积只有目前电池的一半大小，充满电仅需15分钟。根据规划，2028年公司全固态电池能够将电池成本降至75美元/KWh，并在未来进一步降低至65美元/KWh。

（4）中国：目前国内固态&半固态电池厂商主要有清陶能源、卫蓝新能源、赣锋锂电、孚能科技及国轩高科等，均已实现半固态电池产业化。以卫蓝和国轩高科为例，卫蓝已规划北京房山、江苏溧阳、浙江湖州和山东淄博4大生产基地，目前推出了350Wh/kg的半固态电池。国轩高科22年5月发布首款半固态电池产品，单体能量密度达360Wh/kg。

代表企业清陶能源率先实现了产业化，建有国内首条固态锂电池产线和全球首条固态动力电池规模化量产线。

技术路线：目前公司已量产的半固态第一代产品采用氧化物电解质，预估能量密度上限达420Wh/kg。而公司二代固态产品正在中试，三代全固态产品仍在规划中，尚未有实验室样品。

产品架构：目前公司开发出四类固态锂电池产品，主要用于智能穿戴、电源系统、电动汽车及飞行工具等。

国内外电池厂商积极推动布局，固态电池产业化按下“加速键”。当前半固态电池处于产业前夕，但我国主流厂商已提前积极布局固态电池相关研发生产线，如清陶能源于2018年建成国内第一条固态电池生产线，后于2022年投资50亿元在昆山固态电池项目。然而，国内外企业对于固态电池路线的选择均不同。日韩企业多采用硫化物固态电解质技术路线，中国企业选择氧化物和硫化物并重路线。而欧美企业则在三种路线的选择上更为均衡，如宝马和福特投资的Solid Power主要研发基于硫化物的全固体电池，大众投资的Quantum Scape固态电池走的是氧化物路线。

具体来看，各家企业选择路线为：

聚合物领域：博世/Seeo、Ionic Materials、Medtronic、Blue Solutions/Bollore等；

氧化物领域：卫蓝新能源、台湾辉能、清陶能源、TDK、NGK Insulators、Fujitsu、Murata、Hitachi、Toshiba、Quantumscape、Dyson/Sakti3等；

硫化物领域：Solid Power，Toyota、Panasonic、出光兴产、CATL、中科院物理所、卫蓝新能源、中科院宁波材料所、浙江锋锂、日立造船、LG化学、PolyPlus等。

四

相关标的

4.1 半固态/固态电池相关标的

国内固态电池竞争者众多，产业化布局加速推进。以清陶能源、卫蓝新能源等为代表的新兴电池厂商正all in到固态电池研发，而比亚迪、赣锋锂电、宁德时代等为代表的传统龙头电池厂商也在积极推进相关产业化布局。

1、赣锋锂业

赣锋锂业固态技术领先，持续推动固态电池产线建设。公司2014年进入动力电池行业下游，2017年建成了第一代固态锂电池中试线。公司半固态电池专注于氧化物厚膜技术路线，一代半固态电池已经量产（搭载东风E70车型）；二代于2021年一季度完成B样开发，2022年一季度完成C样开发。而全固态电池采用硫化物体系，仍需5-6年才能实现商业化应用。

2、卫蓝新能源

卫蓝新能源围绕固态电池核心技术布局。公司目前已掌握原为固态化、复合金属锂等行业核心技术。目前公司通过原位固态化技术进行固液和全固态电池开发，有效缩短上线时间并压缩成本。

卫蓝新能源具有代表性的两项核心技术为原位固态化及复合金属锂技术。原位固态化可兼容现有锂离子电池工艺，生产成本较低。复合金属锂负极可提高固态电池能量密度及循环稳定性，也是制备下一代400、500Wh/kg电池研发的关键技术。

3、辉能科技

辉能科技成立于2006年，当前已与多家龙头车厂合作建设固态电池项目并计划在欧洲投资80亿美元+建设固态电池生产基地。

1）工厂总产能将达到120GWh，预计在未来十年内全部建成；

2）奔驰：2022年1月，梅赛德斯-奔驰与辉能科技签署了共同开发下一代电池的技术合作协议，奔驰投资金额达数百万欧元。首款搭载全新的固态电池车型预计将在未来几年推出，并将逐渐在未来五年搭载在一系列乘用车当中；

3）FEV：2022年6月，FEV与辉能科技签订合作意向书，将基于辉能科技独家的固态电池技术，结合双方的专业知识携手开发固态电池能源储存方案。

辉能科技的固态电芯已经通过所有安全测试，包括欧洲车厂针对固态电池提出的严苛测试项目，并在Pack环节最新推出CIP（cell is pack）技术。CIP使得一颗电芯成为一个电池包。其具有最高封装密度、高度安全和产热量少等优势。其基于辉能的双极电池技术，直接在电芯内堆栈串联，阻值最小，产热量小，热散步均匀。此外，其通过精简封装串联设计与冷却系统，可以实现成本极大降低，产能效率高等特点。从数据来看，基于CIP的产品体积成组效率达80%，可实现电池包能量密度达480wh/L，可支持电动续航达到1159公里，同时，CIP的成本可以比传统封装成本降低35%。

公司还推出ASM技术，有效降低安全隐患。基于ASM主动安全技术，即使因滥用而发生热失控，也能自我隔断高温产热及钝化正负极，从而使得各式高能材料在高密集的封装下无安全隐患。通过主动和被动安全技术的结合，可以实现完全热失控发生。

4、国轩高科

国轩高科半固态电芯开发进展迅速。2022年公司首次公开展示了半固态电池产品——长度580mm，宽120mm，厚9mm，容量136Ah，重量1341克，能量密度360Wh/kg。目前这款电池能够通过高于国标的180℃30min热箱测试。第一代半固态电池可以通过1mm的贯穿针刺，第二代产品则可以通过5mm的贯穿针刺测试。

公司半固态电池性能优良。该车电池电量160kWh，续航里程1000公里，电池包能量密度260Wh/kg，百公里加速时间达3.9秒。

4.2 固态电池材料相关标的

各环节材料受益于固态电池产业化发展。全固态电池产业化仍需很长时间，而当前朝着固态电池发展过程中，各环节材料均有受益。正负极都向更高能量密度材料发展，固态电解质逐渐取代电解液，隔膜工艺也不断优化。

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