中國銀河證券研究所執(zhí)行總經(jīng)理/電力設(shè)備新能源首席分析師曾韜分析稱,全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化落地難度高,當(dāng)前材料方案優(yōu)化空間大,原理上需突破核心界面問題,量產(chǎn)層面需克服安全環(huán)保、一致性等問題,樂觀預(yù)期2027年實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)、裝車驗證,規(guī)?;慨a(chǎn)需看2030年后。

2025遂寧國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會現(xiàn)場

2025遂寧國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會現(xiàn)場

電池百人會-電池網(wǎng)9月19日訊(林音 四川遂寧 圖文直播)9月18日-20日,“2025遂寧國際鋰電產(chǎn)業(yè)大會”在四川遂寧召開。本屆大會以“鋰向新質(zhì) 智勝未來”為主題,聚焦鋰礦資源、液態(tài)鋰電池、固態(tài)電池、鈉電池、儲能等熱點賽道和話題,特邀中國、俄羅斯、印度、德國、澳大利亞、加拿大等海內(nèi)外大咖精彩分享,特設(shè)新品技術(shù)展示、供需資源對接、產(chǎn)業(yè)基金專題對接、園區(qū)參觀等環(huán)節(jié),匯聚行業(yè)知名院士、專家、產(chǎn)業(yè)鏈上市公司、專精特新企業(yè)、國內(nèi)外投資機構(gòu)等400+各界人士,共同探索產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路,推動上下游供需共振,促進產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級。

中國銀河證券研究所執(zhí)行總經(jīng)理/電力設(shè)備新能源首席分析師曾韜

中國銀河證券研究所執(zhí)行總經(jīng)理/電力設(shè)備新能源首席分析師曾韜

19日下午,中國銀河證券研究所執(zhí)行總經(jīng)理/電力設(shè)備新能源首席分析師曾韜在本次大會固態(tài)電池分論壇上作了題為《固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化展望》的主題演講,從資本市場視角分享了全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化落地難點、企業(yè)布局情況、關(guān)鍵材料、工藝變化及行業(yè)趨勢等,電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點,以饗讀者:

“低空經(jīng)濟起勢,高能量密度電池是前提。具身智能也依賴于高功率、長續(xù)航電池技術(shù)突破,固態(tài)電池大有可為。”本次產(chǎn)業(yè)大會上,曾韜分析稱,“今年以來,至少在資本市場的層面,大家對于整個固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化趨勢,基本上是已經(jīng)形成了非常一致的判斷,這個核心判斷就是接下來的3-5年時間,中國會成為整個固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化推進速度最快的一個國家,包括技術(shù)的成熟度,包括產(chǎn)業(yè)鏈的完備性?!?/p>

把握固態(tài)電池核心優(yōu)勢,差異化滲透提升產(chǎn)業(yè)信心

曾韜介紹,固態(tài)電池具有多重核心優(yōu)勢,差異化滲透正逐步提升產(chǎn)業(yè)信心。

一是能量密度高。相較于液態(tài)電解質(zhì),固態(tài)電解質(zhì)能兼容活性極強的鋰金屬負(fù)極;若采用鋰金屬負(fù)極,則理論上正極可用不含鋰材料,能量密度、降本空間都有望得到巨大提升。 通過不同正負(fù)極材料的組合,固態(tài)電池可實現(xiàn)更高的能量密度,體積能量密度可超1000Wh/L,質(zhì)量能量密度可超400Wh/kg。

二是有望實現(xiàn)本征安全。固態(tài)電解質(zhì)的熱失控初始溫度均超過液態(tài)電解質(zhì)(120℃);氧化物固態(tài)電解質(zhì)熱失控初始溫度均超過600℃,最高可達1800℃。

三是工藝上限高。多層雙極結(jié)構(gòu),通過串聯(lián)式的致密堆積可以大大提升空間利用率,實現(xiàn)更低的內(nèi)阻、更高的能量密度與電流輸出,在后續(xù)封裝過程中也無需復(fù)雜的連接,電池包的保護系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、BMS系統(tǒng)均可優(yōu)化,生產(chǎn)工藝極致簡化,量產(chǎn)提效空間、降本空間都潛力巨大。

半固態(tài)加速落地,全固態(tài)規(guī)?;慨a(chǎn)需看2030年后

與此同時,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)端催化不斷。目前國內(nèi)外車企、電芯企業(yè)已陸續(xù)設(shè)立量產(chǎn)裝車規(guī)劃與目標(biāo),曾韜認(rèn)為固態(tài)電池已成為全球鋰電領(lǐng)域明確趨勢,產(chǎn)業(yè)格局或迎來全新邊際變化。

“從2024年以來,整個固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈在資本市場的表現(xiàn)都是要優(yōu)于很多行業(yè)的。2025-2026年,固態(tài)電池逐漸進入到量產(chǎn)狀態(tài),產(chǎn)業(yè)化的階段來看,行業(yè)整個的投資角度,可投資性還是越來越強的,確定性也是非常高的。”曾韜分析稱,全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化落地難度高,當(dāng)前材料方案優(yōu)化空間大,原理上需突破核心界面問題,量產(chǎn)層面需克服安全環(huán)保、一致性等問題,樂觀預(yù)期2027年實現(xiàn)穩(wěn)定生產(chǎn)、裝車驗證,規(guī)模化量產(chǎn)需看2030年后。

曾韜提到,國內(nèi)半固態(tài)轉(zhuǎn)全固態(tài),轉(zhuǎn)型對材料影響大小為:固態(tài)電池影響電解質(zhì)>隔膜>負(fù)極材料>正極材料。

不過,半固態(tài)正加速落地,原位固化工藝憑借技術(shù)相通性成為主流方案,2024年成為裝車元年,同時無人機、儲能等成為重要應(yīng)用場景。

固態(tài)電池市場一致預(yù)期形成,設(shè)備企業(yè)率先受益

“無論是設(shè)備端還是制造端,或者說材料端,都存在著一些變化”,曾韜分析稱,2025年市場對固態(tài)電池逐漸形成一致預(yù)期,鋰電設(shè)備企業(yè)作為“賣鏟子”的角色,有望在新一輪資本開支下率先受益。

與液態(tài)電池相比,固態(tài)電池生產(chǎn)過程中,最顯性的變化集中在極片制作和固態(tài)電解質(zhì)成膜兩個領(lǐng)域,前、中、后段工藝均有較大的邊際變化空間,如輥壓、混料和等靜壓等。

曾韜舉例說,在混料方面,干法工藝中,實現(xiàn)無溶劑環(huán)境下對活性材料、電解質(zhì)、導(dǎo)電劑與粘結(jié)劑的高效均勻混合,為后續(xù)纖維化過程提供成分均勻、無團聚的物料基礎(chǔ)。由于沒有液態(tài)溶劑助力,如何保證均一性是關(guān)鍵。

在粘結(jié)劑方面,目前硫化物電解質(zhì)干法制膜工藝常用的粘結(jié)劑是PTFE(聚四氟乙烯),但存在粘結(jié)性不佳、界面電化學(xué)不穩(wěn)定等劣勢。

在纖維化方面,通過特殊設(shè)備和工藝將電極材料制成纖維或編織狀結(jié)構(gòu),增強與固態(tài)電解質(zhì)的接觸面積。粘結(jié)劑原纖化法通過將粘結(jié)劑 PTFE 在高剪切力下形成纖維后,將活性材料顆粒連接在一起,并通過熱壓形成自支撐的電極膜。

在極片制作/成膜方面,前段工藝的核心環(huán)節(jié),目的是形成致密、均勻的極片或膜,能否形成良好的固固接觸界面直接影響了電池的阻抗、能量密度、循環(huán)壽命等性能。具體工藝選擇包括輥壓、噴涂、擠出、氣相沉積等,其中輥壓是主流方案,海外路線較多。膜片除自支撐膜外,還有骨架膜方案可選擇。

多元化發(fā)展 不同體系固態(tài)電池材料各有優(yōu)劣

針對固態(tài)電池材料,曾韜介紹,在電解質(zhì)方面,單一電解質(zhì)體系各有優(yōu)劣,多組分復(fù)合體系綜合性能更優(yōu)而成為主要解法。目前半固態(tài)電池中氧化物+聚合物成為主流,其中LATP相對成熟,成本較低。固態(tài)電解質(zhì)主要用于隔膜涂覆、正負(fù)極材料的摻混、包覆等,現(xiàn)已形成較為成熟的固態(tài)電池用涂覆隔膜產(chǎn)品。全固態(tài)主要為硫化物路線,鹵化物充當(dāng)補充?!半娊赓|(zhì)是固態(tài)電池里面占比成本最高的,以及變化最大的,所以基于電解質(zhì)的整個關(guān)注和投資,是當(dāng)前固態(tài)電池各個技術(shù)路線里面關(guān)注度最高、投資強度最強的一個環(huán)節(jié)?!?/p>

在隔膜方面,目前隔膜最主要的升級方向即固態(tài)電解質(zhì)涂覆。相關(guān)行業(yè)展會上,恩捷股份、星源材質(zhì)、中材鋰膜、金力股份、江蘇厚生、惠強新材、璞泰來卓勒、瑞智新能源、卓高新材料等企業(yè)均推出相關(guān)產(chǎn)品,企業(yè)通過外購或自產(chǎn)固態(tài)電解質(zhì)材料大幅提升產(chǎn)品附加值。當(dāng)前氧化物/聚合物固態(tài)電池方案基本跑通,頭部企業(yè)嘗試硫化物解決方案。

在負(fù)極材料方面,硅基負(fù)極目前以多孔碳為基礎(chǔ),利用氣相CVD工藝生產(chǎn)硅碳負(fù)極的方案基本成為主流,多孔碳以生物基、樹脂基產(chǎn)品為主,前者規(guī)模更大。下游應(yīng)用當(dāng)前主要仍在消費電池領(lǐng)域,硅含量在10%~30%左右,動力領(lǐng)域平均<10%。此外,鋰負(fù)極的枝晶、膨脹、安全性等問題尚未解決,至少2030年后。

在正極材料方面,目前固態(tài)電池主流正極體系已非常成熟,高鎳三元是高比能產(chǎn)品主流選擇,高安全性要求對應(yīng)磷酸鐵鋰。得益于固態(tài)電解質(zhì)電壓穩(wěn)定性提升,正極也可替換為高電壓的材料(富鋰錳基等)或摻混使用。應(yīng)用鋰負(fù)極后,正極可不含鋰,可選范圍增加,如能量密度更高、成本更低的硫系材料等。

在導(dǎo)電劑方面,單壁碳納米管擁有高長徑比和優(yōu)良的導(dǎo)電性,是現(xiàn)有自然界材料中唯一一種在各類電池中均可形成強韌長程導(dǎo)電鏈接的材料(大幅提升導(dǎo)電性能),廣泛應(yīng)用于提升極片韌性、機械性和導(dǎo)電性,適配固態(tài)電池。

曾韜最后總結(jié)道,從2025年開始,整個固態(tài)電池已進入到產(chǎn)業(yè)化加速的時間節(jié)點。在一級市場、二級市場的投資都會達到比較高的狀態(tài),企業(yè)可以快速抓住這一輪機會,去實現(xiàn)快速發(fā)展。

(以上觀點根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。)

ABEC 2025

[責(zé)任編輯:林音]

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