固态电池对锂电产业链的影响有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-04-28 15:52
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除了电解质，固态电池在其他电池部件上的选择与传统锂电也有一定差异。
电极材料采用与固态电解质混合的复合电极。结构上，固态电池正负极与传统电极的最大区别在于：为了增加极片与电解质的接触面积，固态电池的正负极一般会与固态电解质混合。例如在正负极颗粒间热压或填充固态电解质，或者在电极侧引入液体，形成固-液复合体系，这都与传统锂电单独混合极片浆料并在铝/铜箔上涂布不同。而在材料选择上，由于固态电解质普遍更高的电化学窗口，高镍高压正极材料更容易搭载，未来也将持续沿用新的正极材料体系，负极材料上，多采用硅、金属锂等高容量负极，充分发挥固态电池的优势。
电极与电解质之间存在缓冲层。缓冲层的加入能起到改善电极与电解质界面性能的作用。其成分可以为凝胶化合物、Al2O3等。
隔膜仍然存在，电池实现全固态后消失。现阶段的大部分固态电池企业的产品仍需添加少量液态电解液以缓解电极界面问题、增加电导率，因此隔膜仍然存在与电池中以用来阻隔正负极，避免电池短路。这种折中的解决方法同时拥有固态电池的性能优势，在技术难度上也更加易于实现。而随着技术推进，未来电解液用量会越来越少，当过渡到完全不含液体或液体含量足够小时，电池将取消隔膜设计，体系已能满足安全需求。
多采用软包的封装技术。除去液态电解液后，固态电池的封装与PACK上比传统锂电更灵活、更轻便，因此将采用软包封装。
四、阶段发展之路：步步为营，梯次渗透
展望未来发展趋势，技术上步步为营，应用上梯次渗透，固态电池阶段发展之路已经明晰。
结构上，现阶段电池体系包含部分液态电解质以取长补短。而技术发展过程中将逐渐减少液体的使用，从半固态电池到准固态电池，最终迈向无液体的全固态电池。
应用领域上，有望率先发挥安全与柔性优势，应用于对成本敏感度较小的微电池领域，如RFID、植入式医疗设备、无线传感器等；技术进步后，再逐渐向高端消费电池渗透；随着产品的成熟，最终大规模踏入电动车与储能市场，从高端品牌往下渗透，实现下游需求的全面爆发。
五、投资建议：固态电池为新能车的未来保驾护航，关注进行前瞻布局的动力电池公司
（一）海外龙头加码研发，市场有望超速发展
大环境下，未来几年是国际车企全面进军新能源汽车的关键时期，海外龙头纷纷把发展新能源列入既定战略，其中不乏看好固态电池前景的龙头车企。丰田已投入200多人进行固态电池开发，目标在2025年前推出产品，宝马正与固态电池公司SolidEnergy合作共同开发固态电池，大众表示看好固态电池前景，并入股研发固态电池的创业公司QuantumScape。此外，从今年5月起，日本政府将出资16亿日元，联合国内丰田、本田、日产、松下、GS汤浅、东丽、旭化成、三井化学、三菱化学等大型汽车厂商、电池和材料厂商，共同研发固态电池。巨头们的加码布局与资本的加速注入，行业发展进入快车道。
此外，未来有望通过规模效应快速降本。回溯传统锂电成本曲线，14年时单位成本接近3元/Wh，而随着产能迅速扩张，目前成本已降至1.2元Wh/kg左右。固态电池作为一项颠覆性技术，技术一旦突围成功，行业成长曲线将获指数级增长，工业化大批量生产将使成本问题迎刃而解，传统锂电的降本逻辑有望得到复制。
参考SNEresearch的动力电池出货量预测，若固态电池能在2022年实现市场化并逐步提升渗透，到2025年固态电池在动力电池中的市场空间大约能达到60亿元左右。
毋庸置疑，锂电产业链是一个可以看至少10年的行业，而新技术的开发与崛起也将不断强化行业的估值与前景。在行业看好与多方布局之下，固态电池产业有望获得超速发展。固态电池承载着电池安全与能量全面提升的光荣使命，未来将成为行业的新爆发点与关键性技术保障，政策在逐渐褪去，市场正回归理性，当新能源汽车回归商品属性时，还有技术在前方保驾护航。
（二）已布局固态电池上市公司介绍
当前国内已有上市公司布局固态电池相关业务，对于下一代电池技术研发和产业化应用，已逐渐进入二级市场视野。
赣锋锂业：2017年，赣锋锂业通过引进中科院宁波材料所的许晓雄团队，正式切入到固态电池板块。资料显示，许晓雄博士团队已申请固态电池专利30余项（国际专利6项、中国专利27项），其中已授权专利11项。2017年12月，赣锋锂业公告称，拟以不超过2.5亿元投资建设第一代固态锂电池研发中试生产线，规模在亿瓦时级以上，6亿瓦时的动力电池生产线未来着重跟固态电池做匹配。2018年7月30日，公司全资子公司浙江锋锂完成了第一代固态锂电池研发中试线项目的第一期业绩考核指标。
宁德时代：宁德时代主要在聚合物和硫化物基固态电池方向分别开展了相关的研发工作，并取得了初步进展，同时针对材料体系特点和规模化生产的要求，宁德时代开展了全固态电池制造工艺路线的设计和探索。聚合物固态锂金属电池方面，宁德时代基于对电池的导电、加工性能的改进，设计制作了容量为325毫安时的聚合物电芯，循环300圈以上，容量保持率达到82％。硫化物固态电池方面，宁德时代通过对钴酸锂正极材料进行表面修饰，包覆改性后，改善了正极和固态电解质的界面相容性，并开发出混合工艺，提高了硫化物在空气中的稳定性，为电池制造成本降低提供可能。
珈伟股份：公司加快生产类固态快充电池产品。2016年11月，珈伟股份在沪举办全球首例固态锂电池与快充锂电池产品发布会，演示了新产品性能。2018年4月，珈伟股份控股子公司珈伟龙能的固态储能科技公司正式投产试运行。公司产品具备高安全性能，在展示会上被三枚铁钉深深击穿后，仍可正常工作。
天齐锂业：公司香港全资子公司使用自有资金1250万美元参与了对固态电池企业SolidEnergySystem的“C轮优先股”融资，投资后持股比例为11．72％。
