固態(tài)電池材料行業(yè)專題報告：固態(tài)鋰電池方興未艾，高性能材料有望迎新發(fā)展機(jī)遇.pdf

固態(tài)電池材料行業(yè)專題報告：固態(tài)鋰電池方興未艾，高性能材料有望迎新發(fā)展機(jī)遇。液態(tài)鋰離子電池中含有揮發(fā)性和可燃性高的有機(jī)溶劑基液態(tài)電解質(zhì)，使得高能鋰電池的使用面臨著易燃易爆等潛在風(fēng)險。同時據(jù)鋰電產(chǎn)業(yè)通公眾號，當(dāng)前液態(tài)鋰 離子電池體系能量密度難以突破350Wh/kg的極限。全固態(tài)鋰電池使用具備優(yōu)異 阻燃性能的固態(tài)電解質(zhì)取代了電池體系中的電解液和隔膜。兩者相比，固態(tài)鋰電 池的優(yōu)勢在于：比能量可達(dá)500Wh/kg以上、輕量化、熱失控起始溫度較高；主 要劣勢在于生產(chǎn)成本較高。據(jù)億歐智庫數(shù)據(jù)及我們測算，2024年8月，固態(tài)鋰 電池的生產(chǎn)成本在1.9-6.2元/Wh，高于磷酸鐵鋰/石墨體系約0.34元/Wh的生產(chǎn) 成本。未來待固態(tài)鋰電池技術(shù)不斷發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈不斷成熟，固態(tài)電池有望憑借能 量密度高、安全性能好等優(yōu)勢與液態(tài)鋰電池互補(bǔ)發(fā)展。固態(tài)電池將優(yōu)先在成本敏 感性低的領(lǐng)域應(yīng)用，包括機(jī)器人、可穿戴設(shè)備、航天設(shè)備、無人機(jī)等；之后再在 對成本敏感度高且對能量密度要求高的領(lǐng)域應(yīng)用，包括eVTOL、電動車等。

未來待固態(tài)電池技術(shù)持續(xù)突破，有望帶動相關(guān)材料需求持續(xù)增長。

1、固態(tài)電解質(zhì)：全固態(tài)電池取消原有液態(tài)電解質(zhì)，選用氧化物、硫化物、聚合 物等作為固態(tài)電解質(zhì)，以薄膜的形式分割正負(fù)極，從而替代隔膜的作用，其中氧 化物目前產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展較快，硫化物未來潛力最大，聚合物性能上限較低。

2、碳基填料： MOF、COF可獲得剛性多孔結(jié)構(gòu)，同時還可以提高界面兼容性 和增強(qiáng)離子電導(dǎo)率；碳納米管、導(dǎo)電炭黑、石墨烯等碳基材料可以顯著提高電池 的循環(huán)穩(wěn)定性，并降低過電位。

3、正極：固態(tài)電池正極材料以高鎳三元體系為主，富鋰錳基材料具有較高的能 量密度以及較低的單位成本，被認(rèn)為是最具前景的鋰離子電池正極材料之一。

4、負(fù)極：硅基負(fù)極的優(yōu)勢在于具有高比容量，但缺點(diǎn)在于體積易膨脹。傳統(tǒng)鋰 電負(fù)極企業(yè)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)較快，多數(shù)企業(yè)采用硅碳負(fù)極路線。

5、其他：可關(guān)注鋁塑膜、粘結(jié)劑相關(guān)企業(yè)。