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一、固態(tài)電池是理論上高能量密度和高安全性能的最佳體系 液態(tài)電池升級(jí)困境：能量密度提升趨勢(shì)下，電解液限制了鋰金屬方向的迭代，且和隔膜為熱失控短板。
固態(tài)電池的機(jī)會(huì)：鋰電池理論上高能量密度和高安全性能的最佳體系
· 電解液對(duì)鋰枝晶生長的低抑制能力限制了負(fù)極向鋰金屬（鋰金屬比容量遠(yuǎn)高于人造石墨）方向迭代。 · 固態(tài)電池從本征出發(fā)，用固態(tài)電解質(zhì)替代電解液和隔膜：理論上可抑制、緩和熱失控、可抑制鋰枝晶生長，但固-固界面問題仍未解決。 二、全固態(tài)電池：豐滿的理 想VS骨感的現(xiàn)實(shí) 全固態(tài)電池關(guān)鍵要素/電解質(zhì)：硫化物長期潛力較大，但仍面臨較多技術(shù)和工程難題
聚合物和氧化物體系率先應(yīng)用。 · 離子電導(dǎo)率是電解質(zhì)的第一特性，硫化物 電解質(zhì)離子電導(dǎo)率可達(dá)10?2 S/cm，接近電解液，長期潛力大。 固態(tài)電池卡點(diǎn)/電解質(zhì)：氧化物和硫化物仍待進(jìn)一步降本
氧化物和硫化物仍待進(jìn)一步降本 · 氧化物固態(tài)電解質(zhì)對(duì)部分稀有金屬和小 金屬影響較大。 固態(tài)電池卡點(diǎn)/電池性能和制造：界面問題帶來制造和成本的難點(diǎn)
全固態(tài)電池“固-固”的硬接觸造成了界面問題 全固態(tài)電池是更高的成本換取了安全性以及對(duì)高比能材料的適配性。 三、半固態(tài)電池：本質(zhì)是液態(tài)電池 產(chǎn)業(yè)技術(shù)路徑：長期方向是全固態(tài)，半固態(tài)為產(chǎn)業(yè)初期的嘗試
? 全固態(tài)電池界面問題技術(shù) 難度大，同時(shí)涉及干法電極等技術(shù)，短期難以解決。半固態(tài)理念在中國率先展開。 ? 半固態(tài)方案逐步降低電解液 含量同時(shí)引入固態(tài)電解質(zhì)，部分改善安全性，但也導(dǎo)致倍率性能等變差。 ? 氧化物+聚合物電解質(zhì)體系 較多應(yīng)用于半固態(tài)電池。 燃油車VS電動(dòng)車安全性：此前國內(nèi)電動(dòng)車相比燃油車安全性有一定劣勢(shì)
從國內(nèi)火災(zāi)的概率上看，2022年新能源車火災(zāi)概率是萬分之3，高于燃油車的萬分之2。從危害性看，電池的著火速度等往往較快。 良好的電池體系控制可以降低起火率。自2012 至2019 年間全美車輛起火事件中，北美特斯拉每發(fā)生一次著火的行駛里程接近燃油車的9倍。 近年來，通過本征安全+主動(dòng)被動(dòng)的安全措施，液態(tài)電池在熱蔓延（擴(kuò)散）環(huán)節(jié)進(jìn)步明顯。 液態(tài)電池安全性：熱蔓延控制技術(shù)迭代，液態(tài)電池安全性得到明顯提升
液態(tài)電池安全性：液態(tài)電池體系安全性有較大提升空間，電池安全新國標(biāo)有望普及
相關(guān)國標(biāo)處于征求意見階段，計(jì)劃26年1月強(qiáng)制實(shí)施。其要求新能源車熱擴(kuò)散試驗(yàn)后（針刺、加熱等）的電池包不著火不爆炸。 截止至2024年2月，國內(nèi)已有78%的企業(yè)已具備“不起火、不爆炸”技術(shù)儲(chǔ)備。 半固態(tài)VS液態(tài)安全性：從學(xué)術(shù)論文角度看提升熱失控溫度的方式
當(dāng)前的固態(tài)電解質(zhì)涂覆并非改善安全性的唯一方式。采用固態(tài)電解質(zhì)涂覆、電解液的改變等方式均可以提升熱失控溫度（傳統(tǒng)液態(tài)電池在130°C附 近發(fā)生熱失控） 半固態(tài)VS液態(tài)：LATP半固態(tài)電池相比液態(tài)電池短期未明顯占優(yōu)
半固態(tài)電池本質(zhì)仍是液態(tài)電池，類似隔膜涂覆。 · 相比液態(tài)電池勃姆石涂覆，LATP在短期經(jīng)濟(jì)性、工藝良率不占優(yōu)，性能有優(yōu)有劣；遠(yuǎn)期優(yōu)勢(shì)不夠明顯。 · 半固態(tài)當(dāng)前受制于良品率等因素成本較高，長期和勃姆石涂覆的液態(tài)電池處于同一水平。 四、固態(tài)電池終端應(yīng)用現(xiàn)狀 全固態(tài)VS液態(tài)電池VS半固態(tài)：全固態(tài)電池性能潛力大
全固態(tài)電池適合對(duì)安全性和能量密度需求大的領(lǐng)域，是對(duì)現(xiàn)有高能量密度體系的升級(jí)方案。其犧牲了少部分性能，用更高成本換取了本征高安全性，且能量 密度上限更大。 固態(tài)電池廠商|產(chǎn)業(yè)布局：半固態(tài)產(chǎn)能快但裝車慢，全固態(tài)量產(chǎn)時(shí)間仍需等待
? 產(chǎn)能布局：固態(tài)電池產(chǎn)能總規(guī)劃超565.7GWh，已建成產(chǎn)能約28.3GWh，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)能建設(shè)占比大。 ? 裝車情況：已宣布裝車量產(chǎn)的為清陶-智己、衛(wèi)藍(lán)-蔚來、贛鋒-東風(fēng)、贛鋒-塞力斯。
終端市場：半固態(tài)電池上車時(shí)間表以2027年為節(jié)點(diǎn)，全固態(tài)仍需等待
消費(fèi)市場：低空飛行場景對(duì)電池需求特征是“三高一快” ，高能量密度、高安全性、高功率、快充性能優(yōu)（5C放電能力）。 新能源車：國內(nèi)規(guī)劃節(jié)奏快于海外，上車規(guī)劃以2027年為節(jié)點(diǎn)。我們認(rèn)為半固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化拐點(diǎn)在2026-2027年，全固態(tài)電池仍需更長的等待 結(jié)論 ? 全固態(tài)電池是對(duì)現(xiàn)有三元為代表的高能量密度體系的升級(jí)方案，在本征安全、提升能量密度的冗余度上更高，硫化物方向 潛力大；但固態(tài)電解質(zhì)和電池制造的制約下，產(chǎn)業(yè)化拐點(diǎn)仍需等待。 ? 半固態(tài)電池是熱安全性的一種解決方案，本質(zhì)是液態(tài)電池，類似隔膜涂覆。其短期經(jīng)濟(jì)性和倍率性上相比液態(tài)體系的隔膜 涂覆不占優(yōu)。當(dāng)前液態(tài)電池體系在熱蔓延環(huán)節(jié)有改進(jìn)，安全性提升明顯。 ? 下游應(yīng)用上，消費(fèi)市場未來或?qū)⒂胁糠謶?yīng)用，半固態(tài)電池上車時(shí)間表以2027年作為節(jié)點(diǎn)，國內(nèi)節(jié)奏快于海外。 風(fēng)險(xiǎn)提示 ? 固態(tài)電池研發(fā)進(jìn)度低于預(yù)期，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度不及預(yù)期 ? 上游的碳酸鋰、鈦、鑭等原材料價(jià)格大幅走高，可能會(huì)限制固態(tài)/半固態(tài)電池的應(yīng)用進(jìn)展 ? 技術(shù)變革風(fēng)險(xiǎn)，動(dòng)力電池為技術(shù)驅(qū)動(dòng)的行業(yè)，假設(shè)出現(xiàn)更具應(yīng)用潛力的方向，固態(tài)電池的研發(fā)和應(yīng)用會(huì)受到影響 ? 半固態(tài)電池市場接受度仍需一定的驗(yàn)證，未來的市場空間存一定不確定性。 |
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