一文看懂固态电池突破进展
创始人
2025-06-11 18:40:19
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政策端:国内支持力度持续,明确27年固态装车节点

◆ 国家多部门重点支持固态电池,技术聚焦硫化物全固态,剑指27年装车示范性运营,小批量节奏有望提前至26-27年。

◆ 节奏预判:25年小试完毕+车规级电芯下线,26年中试线优化+样车路试,27年小规模量产+装车示范运营。

◆ 关键节点:工信部项目预计25年底前进行中期审查。

产业端:车企持续更新进展,量产节奏快于此前预期

◆ 中国电动汽车百人会相关负责人表示,全固态电池预计27年开始装车,30年是完全可以实现量产的,国内主要汽车电池企业聚焦硫化物全固态,目标实现动力电池能量密度400wh/kg+。

◆ 从企业端看,比亚迪、国轩高科、一汽集团60Ah车规级电芯已下线,能量密度可达350-400Wh/kg,充电倍率1C,循环寿命1000次,节奏时间早于预期半年左右(此前预期25年年底),我们预计26年进入车企全固态路试的密集期。

产业端:设备和材料均有突破,技术进展好于此前预期

◆ 头部企业+产业链加码后,设备和材料端均有突破。设备端看,电解质成膜设备干湿法路线并行,等静压设备实现连续化生产,并有新方案新工艺持续开发,前中后段都有长足进步;材料端看,硫化锂材料性能已达标,硫化物已突破千米级大卷,加压条件可降至1-2Mpa,锂金属开发蒸镀新工艺。

全固态技术进展好于此前预期,目前电池材料体系已定型,原材料性能已达量产要求,我们预计25H2-26H1进入电池厂中试线落地的关键期。

电池结构:固态电解质选用硫化物,负极可选硅碳/锂金属材料

◆ 固态电解质为固态电池的核心增量,其中硫化物为主流量产趋势,正极沿用高镍三元,负极可选硅碳/锂金属。全固态电池中,固态电解质为核心增量,其中硫化物为主流量产路线,主要采用锂磷硫氯材料;正极仍沿用液态电池的三元高镍材料,电压或者镍含量略有提升;负极选用硅碳/锂金属材料,目前主流为硅碳材料,量产成熟度较高,电芯能量密度可达350-400Wh/kg,锂金属(含无负极)为未来潜力方向,目前技术仍不成熟,电芯能量密度可达500Wh/kg+。

成本:产业链降本路径相对清晰,未来有望降至液态电池水平

◆ 产业链降本路径相对清晰,核心在于硫化锂+锂金属,未来有望降至液态电池水平。硫化物电解质价格目前在千万级/吨(硫化锂几百万/吨),根据工信部项目指引,26年需降至250万/吨(硫化锂几十万/吨),未来降至10-20万/吨(硫化锂10-20万/吨);锂金属负极价格目前接近千万级/吨,若采用热蒸镀方案有望大幅降本。我们预测27年全固态电池(硫化物-硅碳)成本约1元/Wh,全固态电池(硫化物-锂金属)成本约2元/Wh,30年成本有望降至接近液态电池水平。

设备:前道环节工艺仍有分歧,后道高压设备持续迭代

◆ 固态电池新技术新工艺涌现,设备端前后道有较大改进空间。固态电池生产对于设备的精度大幅提升,在均匀程度的要求上是微米级甚至纳米级。前道成膜设备仍无法达到要求,湿法和干法路线均有优劣势;中道极片胶框印刷、叠片机需解决Overhang的相互切断问题;后道高压化成分容需使用等静压设备,目前已从立式迭代至卧式,可实现连续化生产。固态电池设备壁垒大幅提升,目前生产设备仍不成熟,需进行特定化开发升级,预计后续持续涌现新方案和新技术。

材料:硫化锂/锂金属为降本关键,未来具备较大降本空间

硫化锂/锂金属为降本关键,相关生产工艺持续突破,未来具备较大降本空间。固态电池原材料中,价值量较高的为固态电解质+锂金属负极。固态电解质(锂磷硫氯)具备生产壁垒,核心在于产品稳定性,目前仅少量企业可实现,目前价格在300-500万元/吨,硫化锂为量产降本核心,因为其活泼性较高,目前众多企业开启布局,胜出关键在于找到有效的降本方式。

锂金属负极也具备制造壁垒,核心在于产品减薄和平整,目前价格500-1000万元/吨,新工艺为量产降本的关键,蒸镀PVD具备降本+改性的双重优势,有望推动锂金属电池实现产业化。近期看,硫化锂/锂金属的生产工艺均在持续突破,未来具备较大降本空间。

产业链标的进展更新

宁德时代:主攻硫化物全固态,目标27年小批量量产

◆ 根据公开信息,宁德时代布局硫化物路线,目标27年小批量量产。宁德时代在全固态电池已投入7-8年的时间进行研究,布局最具潜力的硫化物全固态电解质。

曾毓群在24年世界动力电池大会表示,如果用技术和制造成熟度作为评价体系(1-9打分),宁德时代的全固态电池目前处于4的水平,对比全世界的情况,研究算是“领先一大步”,或者英文叫做“Second to none”,目标是27年达到7-8的水平,实现小批量生产。据晚点Auto,宁德时代在今年增加了对全固态电池的研发投入,已将全固态电池研发团队扩充至超1000人,目前主攻硫化物路线,25年60Ah车规级电芯实现下线。

比亚迪:60Ah电芯已下线,27年完成示范性装车

◆ 研发历程:13年启动全固态电池研发,进行材料路线探索;16年进行技术可行性验证,低于1Ah软包、钢制夹具圆形电池,材料体系的探索;23年启动产业可行验证,电芯、系统、产线、材料技术;27年启动批量示范装车应用,30年大规模应用。

◆ 设计方案:60Ah电芯,400wh/kg,800wh/L,材料选用硫化物为主,正极单晶高镍三元,负极硅碳材料;正极活性物质占比85%(目标90%),负极活性物质占比较低。

◆ 进展:20Ah、60Ah电芯去年已中试下线。目前高温下实现快充,27年室温开始快充。公司表示,此前国内技术落后于日本韩国,在本次国家战略引导后,产业链发展会非常快。

◆ 成本:未来不是问题,规模化上来后,固液可以实现同价。

此为报告精编节选,报告原文:

《电气设备-固态电池深度系列三:产业链技术持续突破,固态进入中试关键期-东吴证券[曾朵红,阮巧燕,朱家佟]-20250610【40页】》

报告来源:【价值目录】网站

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