2月8日,固態(tài)電池概念盤(pán)中發(fā)力走高,截至收盤(pán),珈偉新能(300317)20%漲停,德?tīng)柟煞荩?00473)大漲超19%,金龍羽(002882)、山東章鼓(002598)漲停,合縱科技(300477)、翔豐華(300890)漲超8%,南都電源(300068)、贛鋒鋰業(yè)(002460)等均走強(qiáng)。
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固態(tài)電池是鋰電池未來(lái)發(fā)展的重要技術(shù)路徑之一。更高的容量密度、更薄的體積大小、更安全的技術(shù)結(jié)構(gòu)...固態(tài)電池的未來(lái)發(fā)展十分美好,但是在量產(chǎn)產(chǎn)品出現(xiàn)前的0-1階段,投資者該如何把握投資節(jié)奏,本文將詳細(xì)解析相關(guān)投資機(jī)會(huì)。
固態(tài)電池的量產(chǎn)是行情助燃的勝負(fù)手
鋰離子電池的電化學(xué)基礎(chǔ)是正負(fù)電極間可逆嵌入鋰離子電池。固態(tài)電池與液態(tài)鋰電池的最大區(qū)別在于固態(tài)電解質(zhì)和隔膜被固態(tài)電解質(zhì)替代。固態(tài)電池具有很大的潛力,可以顯著提高電池的安全性,提高電池的單體能量密度(>350Wh/kg),使用壽命(>5000次)。
固態(tài)電池采用逐步轉(zhuǎn)化策略,液態(tài)電解質(zhì)含量逐步降低,最終采用全固態(tài)電池。根據(jù)電解質(zhì)的不同,鋰電池分為四大類(lèi):液態(tài)、半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)、全固態(tài)。
但是全固態(tài)電池仍然存在著離子電導(dǎo)率低、性能差、成本高等問(wèn)題,而半固態(tài)電池由于安全性高、使用壽命長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)性好,成為液態(tài)電池向全固態(tài)電池的過(guò)渡產(chǎn)品。
2022-2023年,將會(huì)有一批領(lǐng)先的半固態(tài)電池企業(yè)推出車(chē)規(guī)級(jí)電池,2022年蔚來(lái)發(fā)布ET7、東風(fēng)發(fā)布E70、嵐圖發(fā)布追風(fēng)等搭載半固態(tài)電池的車(chē)型,預(yù)計(jì)2024-2025年半固態(tài)電池商業(yè)化的轉(zhuǎn)折點(diǎn),2030年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化。固態(tài)電池的商業(yè)化將優(yōu)先于高端應(yīng)用領(lǐng)域,如無(wú)人機(jī)、醫(yī)療器械等,逐步向動(dòng)力電池和消費(fèi)電池領(lǐng)域發(fā)展。
從實(shí)際運(yùn)用來(lái)看,蔚來(lái)電池供應(yīng)商衛(wèi)藍(lán)的半固態(tài)電池雖然已經(jīng)是技術(shù)上的突破,但是距離全固態(tài)電池還有很長(zhǎng)的一段路要走,而且半固態(tài)電池的價(jià)格也比較高,只適合高端車(chē)型使用,所以固態(tài)電池還沒(méi)有普及。在未來(lái),誰(shuí)能夠率先量產(chǎn)固態(tài)電池,誰(shuí)就能真正掌握新能源行業(yè)的主動(dòng)權(quán)。
固態(tài)電解質(zhì)或?qū)⑹窍乱粋€(gè)熱點(diǎn)概念
沒(méi)有跟上固態(tài)電池的炒作的投資者也不用太灰心,可以繼續(xù)適當(dāng)關(guān)注目前技術(shù)發(fā)展稀缺的細(xì)分板塊,比如固態(tài)電解質(zhì)。
目前,固態(tài)鋰離子導(dǎo)體作為核心材料已取得突破,但其綜合性能仍無(wú)法滿(mǎn)足大規(guī)模儲(chǔ)能需求。鋰離子在固體電解質(zhì)中的傳輸阻抗較高,剛性界面接觸面積較小,充放電過(guò)程中電解質(zhì)體積變化容易破壞界面穩(wěn)定性。
據(jù)華盛鋰電2022年12月投資者關(guān)系活動(dòng)記錄,公司著重于固態(tài)電解質(zhì)及相關(guān)電極穩(wěn)定性和傳導(dǎo)性等材料的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),用于下一代動(dòng)力固態(tài)鋰電池材料,如硫化物固態(tài)電解質(zhì)、高導(dǎo)電性聚合物等;目前相關(guān)研發(fā)仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段,僅小批量試生產(chǎn)。瑞泰新材(301238)2023年2月在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示公司部分新型鋰鹽在固態(tài)電池中已形成批量銷(xiāo)售。
純聚合物固態(tài)電解質(zhì)雖然具有很高的柔韌性,但離子電導(dǎo)率低,仍需進(jìn)一步提高。在聚合物電解質(zhì)中加入適量的液態(tài)組分后,液態(tài)組分可作為填充介質(zhì)以分散于聚合物空間網(wǎng)絡(luò)中。這種體系雖然含有液體成分,但是不具有流動(dòng)性,所以叫做凝膠電解質(zhì)。
凝膠聚合物電解質(zhì)對(duì)聚合物的要求與聚合物固體電解質(zhì)基本相同,均具有較高的電導(dǎo)率、Li+遷移數(shù)、電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。改善凝膠電解質(zhì)主要通過(guò)改善組分性能和提高組分間的相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
寧德時(shí)代(300750)、億緯鋰能(300014)以及國(guó)軒高科(002074)等公司研發(fā)的凝膠電解質(zhì)可直接應(yīng)用于電池上,或者與固態(tài)電解質(zhì)結(jié)合使用,作為膠層保證界面均勻性,從而提高離子導(dǎo)電率,還能有效防止鋰枝晶的形成,保證電池安全性。
半固態(tài)電池仍需隔膜、電解液,添加固態(tài)電解質(zhì)涂層、鋰鑭鋯氧(LLZO)、磷酸鈦鋁鋰(LATP)、硫化物固態(tài)電解質(zhì)、新型鋰鹽等新材料供應(yīng)鏈,如東方鋯業(yè)(002167)、三祥新材(603663)、瑞泰新材等小型金屬供應(yīng)商。
光大證券建議關(guān)注:寧德時(shí)代、孚能科技、當(dāng)升科技(300073)、華盛鋰電、上海洗霸(603200)、東方鋯業(yè)、三祥新材、瑞泰新材等。
標(biāo)簽: 固體電解質(zhì) 鋰離子電池
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