固態電池行業深度分析:固態中試線加速落地,各材料環節全面升級.pdf
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- 時間:2025/09/10
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固態電池行業深度分析:固態中試線加速落地,各材料環節全面升級。
1、固態電池:2027年系技術實現節點,2030年或邁向產業化
固態電池具備本征安全性與極高能量密度,有望成為動力電池終極技術路線。硫化物全固態電池為當前國內外最重視路線,預計國內在2027年突 破電解質技術鏈,后續先后優化負極和正極,2030年邁向規模化。國內政策大力支持固態電池發展,電池和新能車龍頭全面布局。
2、固態電解質:硫化物為當前熱點,遠期看好復合電解質
路線各具優劣,無機物(硫化物、氧化物、鹵化物)電解質具備高離子電導率和寬電化學窗口優勢;聚合物電解質柔韌性好,可改善界面接觸;復 合物電解質可結合兩者優勢,遠期有望成為最佳路線。當前硫化物電解質規模化難點在硫化鋰降本,此外干法工藝的粘結劑也待優化。
3、正負極材料:短期主流為高鎳三元+硅碳負極,遠期可展望富鋰錳基和鋰金屬負極
高鎳三元工藝成熟,CVD硅碳負極兼具性能和成本優勢,將是較長時間內全固態電池的正/負極首選。單晶化、元素摻雜、表面包覆等材料改性將 是正極廠的差異化能力;高性能低成本的多孔碳是CVD硅碳負極規模化關鍵。富鋰錳基和鋰金屬負極均具有極高的比容量,當前正處0-1節點。
4、集流體:鍍鎳或鎳基集流體抗腐蝕,多孔化緩解膨脹
傳統銅集流體與硫化物電解質界面易遇水腐蝕,而鎳與硫化物難反應,因此業界在銅箔表面鍍鎳進行防腐,我們認為鎳集流體也有望成為可選負 極。多孔銅箔具備輕量化、彈性大等特性,適配硅碳負極。納米多孔鎳彈性柔度高,有效緩解鋰枝晶生長,使遠期硫化物+鋰金屬負極成為可能。
5、其他材料:單壁碳納米管適配硫化物路線,UV膠和骨架膜有潛力
單壁碳納米管具備卓越的導電性和柔性網絡結構,可顯著提升硅碳負極循環、倍率及首效,以及改善固態電池界面接觸。UV打印是膠框印刷路 線之一,效率和性能驅動UV打印滲透提速,UV膠受益放量。骨架膜工藝迭代中,成熟后有望替代膠框打印路線,大幅提升電解質膜生產效率。
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