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>> 国联证券-电力设备与新能源行业专题:固态电池产业化前景可期-240120
上传日期:   2024/1/20 大小:   1922KB
格式:   pdf  共16页 来源:   国联证券
评级:   强于大市 作者:   贺朝晖
行业名称:   电力
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行业变化:固态电池产能与性能共同快速提升
  截至23年底,国内固态电池产能规划已接近400GWh。2023年,国内共有15个固态电池项目扩产,投资总额超千亿元。2024年1月3日,PowerCo公司公告与QuantumScape合作打造的固态电池能做到充放电1000次,电池容量剩余95%。目前固态电池被认为是电池“终极形态”,市场前景广阔。
  性能优势:能量密度与安全性优势明显
  一是相比传统液态锂电池能量密度200-300Wh/kg,固态电池采用固态电解质,能量密度更高,已达到500Wh/kg;二是固态电解质热稳定性好、不易燃、不易爆,没有液体泄露的风险,且由于固态电解质化学活性较稳定,受环境温度影响较小,因而在碰撞和挤压等情况下稳定性更高,起火概率不到传统锂电池二十分之一;三是固态电池具有更高的机械强度与稳定性。
  技术难点:固态电解质导致电导率低及固-固界面稳定性差
  固态电池由于采用固态电解质导致离子电导率低,使电池充放电速度较慢和容量衰减较快,且相较于固-液接触,固-固界面接触性和稳定性更差。此外,高剪切模量无机固态电解质也不能完全阻止锂枝晶生长。目前我国及欧美日韩等国均加大研发投入,我们预计24-25年固态电池技术难点将得到突破,锂电池迎来整体续航能力与产品力的提升。
  经济性痛点:高科技电极新材料生产难度大且价格高昂
  目前固态电池部分原材料未实现量产,电池电极材料成本高,如采用石墨负极的硫化物固态电池材料成本最高,达到137.9美元/kWh,远高于传统锂电池93.2美元/kWh,且所需的电极材料均是高科技新材料,既需要科技进步降低生产难度,也需要时间由市场消化高昂的价格使其被广泛使用。但采用锂负极可大幅降低固态电池成本,提升产品竞争力。
  国内进展:产业化进程加速,固态电解质供应存在缺口
  半固态电池23年率先在国内落地并实现小批量装车,能量密度最高可达500Wh/kg。全固态电池最早预计25年开始量产。国内固态电池产能规划已接近400GWh,但固态电解质供应仍存在缺口。我们认为固态电池将由投资阶段转入生产阶段,固态电解质研发将加速落地,有望持续保持高景气度。
  国外进展:获政府支持整体领先布局
  国外固态电池研发受政府支持获高补贴,整体布局领先,有望在2030年实现全固态电池商业化。其中日韩等采用硫化物及氧化物路线,美国采用全路线布局,力争在2030年实现能量密度500Wh/kg。
  发展趋势:原材料实现迭代升级
  固态电池技术发展和应用将按“固态电解质→新型负极→新型正极”形式呈现梯次渗透。核心在于引入新材料体系:负极材料将从石墨向硅基负极、含锂负极,金属锂负极升级:正极材料从高镍三元,向高电压高镍三元、超高镍三元,再向尖晶石镍锰酸锂、层状富锂基等新型正极材料迭代升级。
  投资建议:关注固态电池电极材料机遇
  固态电池凭借其高能量密度与高安全性的优势,后续产业化有望加速发展。我们推荐格局占优、估值阶段性低位的电池龙头企业,如宁德时代(300750.SZ)、亿纬锂能(300014.SZ);受益于固态电池材料体系迭代升级的容百科技(688005.SH)、德方纳米(300769.SZ)正极材料企业及璞泰来(603659.SH)、杉杉股份(600884.SH)负极材料企业。
  风险提示:原材料价格大幅波动,技术研发推广不及预期
  
 
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