固态电池深度分析报告 ( 20 页)

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目录

1. 固态电池的产业逻辑 ....... 4

1.1 发展历程：锂金属与锂离子，液态与固态，锂电池发展路径的分化 .......4

1.2 液态电池困境：高能量密度趋势下，面临热安全+锂枝晶问题挑战....5

1.3 固态电池发展机会：锂电池理论上高能量密度+高安全性能的最佳体系.....6

2. 全固态电池——仍面临界面+成本问题..... 7

2.1 全固态技术路径 .......7

2.2 全固态电池卡点一：界面问题 ......7

2.3 全固态电池卡点二：成本问题 ......8

3. 半固态电池——本质仍是液态锂离子电池体系 ..... 10

3.1 半固态电池技术路径 ......10

3.2 半固态VS 液态：性能和成本对比，半固态短期未占优 ...... 11

3.3 全固态VS 半固态VS 液态：性能和成本对比 .....13

4. 固态电池产业进程 ..... 14

4.1 固态电池企业技术路线....14

4.2 固态电池研发现状：从产品研发流程角度....15

4.3 固态电池产业规划：半固态装车不及预期，全固态预计2030 年后量产 .......17

5. 固态电池对产业链的影响分析 ..... 18

5.1 固态电池对电池材料体系的影响.....18

5.2 固态电池对上游资源的影响....19

风险提示 ...... 20

图表目录

图表1：锂电池发展历程.... 4

图表2：液态锂离子电池热蔓延图.... 5

图表3：锂金属负极与电解液的界面反应，金属锂负极的锂枝晶问题.... 5

图表4：固态电池与液态电池结构对比图.... 6

图表5：固态电池在热失控抑制上的理论优势.... 6

图表6：固态电池应用于锂金属负极的理论优势.... 6

图表7：锂电池材料体系技术发展路线图.... 6

图表8：固态电池三种技术路径材料体系&性能优劣分析 ..... 7

图表9：全固态电池产业化的关键点.... 8

图表10：固态电解质成本测算...... 8

图表11：全固态电池制造工艺流程图（干法-锂金属负极） .... 9

图表12：全固态电芯远期成本测算（硫化物体系）...... 9

图表13：液态、半固态、全固态技术路径下材料体系变化.... 10

图表14：极片固态化示意图.... 11

图表15：隔膜涂覆固态电解质示意图（LATP）...... 11

图表16：原位聚合技术制备半固态电池.... 11

图表17：电池的安全分类形式.... 12

图表18：宁德时代NP 控制技术 ....... 12

图表19：2024 年《电动汽车用动力蓄电池安全要求征求意见稿》相比21 年版本在安全性标准上进步较大 ... 12

图表20：LATP+勃姆石涂覆在实验中可以提升热失控温度 ....... 13

图表21：无EC 的电解液将10Ah 高镍811 电芯的热失控触发温度提高 .... 13

图表22：半固态电池中LATP 的使用在经济性和性能等上相比液态电池隔膜涂覆并不明显占优.... 13

图表23：全固态电池是长期方向之一.... 14

图表24：主要固态电池企业主要产品技术路线&产业化现状汇总..... 14

图表25：典型电池厂商研发流程图.... 15

图表26：SolidPower 固态电池研发流程 ...... 16

图表27：SolidPower 公布的Pre-A 原型设计阶段电芯演变历程 ...... 16

图表28：各企业固态电池产品所处研发阶段.... 17

图表29：各企业固态电池量产规划.... 17

图表30：固态电池关键材料体系发展图.... 19

图表31：100GWh 固态电池中固态电解质对应的原材料消耗-吨 ..... 19

图表32：钛产业链示意图.... 20

图表33：2019 年全球主要产锆国家锆精矿产量（万吨）...... 20