创造财富担当 责任
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固态电池深度报告
群雄逐鹿锂电终局技术,发力新材料加速产业化
电力设备及新能源 团队 周然
2023.03.30
特别鸣谢 段尚昌
目录
创造财富 /担当责任
一 固态电池是锂电技术的终极形态
三 全球加快布局,开发主体、选择路线均存在差异
五 综述与投资建议
二 固态电解质是破局关键,半固态电池成优选方案
四 国内玩家百舸争流,全产业链齐发力
六 风险提示
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固态电池是锂电技术的终极形态
01
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锂离子电池发展历史
数据来源:智慧芽,中国银河证券
图1:锂离子电池发展历史
•锂离子电池发展已有 30多年历史。“锂电池之父”斯坦利 ·惠廷汉姆于 1976年提出最早的锂二次电池雏形:正极材料使用硫
化钛,负极使用金属锂并且使用含锂盐的电解液。其意义更多在于确立了锂电池基本原理。但由于电池安全性、稳定性等不
理想,始终无法商用。 1980年古迪纳夫开发了钴酸锂、磷酸铁锂以及锰酸锂三大正极材料,奠定了现在主流正极材料体系。
1991年吉野彰摆脱负极锂金属限制,创新性使用石墨作为负极,进而开发了第一个商用锂离子电池。
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体系成熟
数据来源:《固态电池》李泓,中国银河证券
图2:主流锂离子电池正负极体系及应用场景
数据来源:《Current Li-Ion Battery Technologies in Electric
Vehicles and Opportunities for Advancements》,中国银河证券
图3:三大主流锂电池产品类型对比
•锂离子电池材料体系成熟,各类产品应用场景基本确定 。据中科院研究员李泓报告,钴酸锂电池体积能量密度在 600-1000Wh/L,
适合应用于消费电子领域;而高端电动汽车领域,偏向于质量能量密度更高的三元电池;储能领域,偏向于安全性、成本优势
更突出的磷酸铁锂电池。但面对未来综合要求更高的应用场景(航空航天、国防军工等),液态锂离子电池体系已出现瓶颈。
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能量密度瓶颈
数据来源:《锂离子电池和金属锂离子电池的能量密
度计算》吴娇杨等,中国银河证券
•中长期政策目标偏高 。《中国制造 2025年》提出的电池技术目标是 2020、2025年分别达 300Wh/kg、400Wh/kg;而中科院研
究院吴娇杨等统计表明 1991-2015年能量密度已提升 3倍,GAGR约3%,按线性推算 2020、2025年能量密度仅能达到 300Wh/kg、
320Wh/kg。但是从实际技术发展情况看 ,现在的锂离子电池能量密度增
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