硫化物固态电池即将产业化,一文详解产业链核心环节与投资逻辑。

无忧的百香果哇 2025-02-28 16:09:02

已经达成共识了,固态电池是锂电池新技术的终局方向,如今的产业化进程正在全面提速。

业内人士预测,到2027年的时候,全固态电池将会开始装车,预计最早2030年固态电池就可以实现量产。

固态电池的研究方向在于固态电解质的不同,主要分为聚合物、氧化物、硫化物和卤化物体系。我们进行简单的分析,来挖掘一下产业链中的核心环节与投资逻辑。

一、技术路线对比:

硫化物为何成为主流方向?

技术路线

优势

劣势

产业化进展

聚合物

柔性好、成本低

离子电导率低

已小规模应用(如戴森产品)

氧化物

稳定性高、成本适中

界面接触差(脆性导致固-固接触问题)

半固态电池主流(如卫蓝、清陶)

硫化物

离子电导率最高、柔性佳

空气/电化学不稳定、成本高

头部厂商聚焦(宁德、丰田)

卤化物

化学稳定性好

离子电导率中等

实验室阶段

综上:硫化物的离子电导率接近液态电解质,是满足高能量密度需求的最优解,但难点在于需要突破硫化锂成本和空气敏感性问题。

二、产业链核心环节与竞争格局

1. 硫化锂:价值链制高点

硫化锂作为新能源材料价值链制高点,需突破99.9%高纯度制备及除氧杂质(LiOH、Li2O)技术壁垒,主流固相法(光华科技/容百科技)、潜力气相法(厦钨新能)和液相法(天赐材料)并行发展,规模化后成本预计从当前100万元/吨降至2030年30万元/吨。

2. 正极材料:高镍→富锂锰基

正极材料向高镍至富锂锰基演进,短期(2027年前)以超高镍三元为主(当升科技、容百科技),长期(2030年后)转向高比容量(>300mAh/g)富锂锰基(振华新材),需突破硫化物电解质与正极界面副反应抑制技术。

3. 负极材料:硅基→锂金属

负极材料向硅基至锂金属迭代,半固态阶段以硅碳负极为主(璞泰来、贝特瑞),全固态阶段转向锂金属负极(赣锋锂业、恩力动力),需突破锂枝晶抑制及固态电解质机械强度>1GPa技术。

4. 设备:干法电极工艺刚需

设备革新聚焦干法电极工艺(无溶剂替代传统湿法涂布+烘干),核心厂商包括干法辊压设备市占率超70%的纳科诺尔及固态电解质涂布模头技术领先的曼恩斯特,推动工艺降本增效。

三、全球产业化进程与厂商卡位

厂商/国家

技术路线

关键时间节点

核心进展

丰田

硫化物

2027-2028年量产

专利数全球第一(1300+项)

三星SD

硫化物

2027年量产

已开发5Ah原型电芯

宁德时代

硫化物

2027年小批量生产

20Ah样品试制,研发团队超1000人

比亚迪

硫化物

2027年示范装车

与中科院合作开发界面修饰技术

奔驰

硫化物

2030年量产

联合Factorial Energy路测(Solstice电池)

国内格局(龙头+科研院所"双轮驱动模式):宁德时代、比亚迪领跑,高能时代(20Ah电芯A样)、国轩高科(金石电池)跟进。

四、投资逻辑与风险提示

1. 材料端:

硫化锂(厦钨新能、光华科技)>高镍正极(当升科技)>干法设备(纳科诺尔)

2. 技术突破:

固态电解质膜(恩捷股份)、锂金属负极(赣锋锂业)

3. 应用场景:

低空经济(亿航智能)、AI终端(人形机器人)

4.风险提示:

技术风险:由于硫化物电解质空气敏感性,设备成本增加20%。

商业化风险:当前液态电池成本小于500元/kWh,而2027年小批量装车成本或达3000元/kWh。

五、总结

2027年将成为硫化物固态电池技术验证关键窗口期,即将产业化,我们适度的可以关注这方面的投资机会。本文为叶岚的学习笔记,没有任何的投资买卖建议哦!

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无忧的百香果哇

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