國聯民生證券發佈研報稱,認爲全固態電池憑藉其高能量密度與高安全性的優勢,後續產業化有望加速發展。鹵化物單一固態電解質及鹵化物複合固態電解質因其高離子電導率、良好的形變能力和優異的電化學氧化穩定性被多數企業視爲新重點研發路線。該行推薦積極佈局鹵化物產業路線並取得相關進展的寧德時代(300750.SZ)、億緯鋰能(300014.SZ)、容百科技(688005.SH)。
國聯民生證券主要觀點如下:
鹵化物固態電解質成當下新研究熱點
現有氧化物、硫化物固態電解質量產還存在技術難點:氧化物的剛性結構導致電極界面接觸不良;硫化物溼度穩定性差,且其抗氧化穩定性不足。鹵化物固態電解質因具有高離子電導率、良好形變能力和優異電化學氧化穩定性等優勢,成爲目前新研究熱點。鹵化物固態電解質合成方法有固相、液相和氣相合成法。液相法中的水介質合成法不僅環境友好且成本低廉,被認爲是商業化應用的最佳選擇之一。
鹵化物固態電解質技術難題迎新突破
鹵化物路線主要有以下問題:1.溼度穩定性問題;2.負極/鹵化物電解質界面問題。改善鹵化物固態電解質溼度穩定性問題的方法主要有:1.化學摻雜,如摻雜In3+可使含氯鹵化物在3%-5%溼度暴露下離子電導率保持85%,不摻雜則僅保持0.8%;2.塗覆保護層,如塗覆Al2O3可將含氯鹵化物水吸收率降低至未塗覆的1/4。抑制負極與電解質界面反應的方法主要包括:1.界面改性,如將β-Li3N作爲改性層可將界面阻抗降低94%;2.製備複合固態電解質,如複合PBO可降低界面阻抗97%。
含鋯鹵化物兼顧低成本和高離子電導率優勢
鹵化物固態電解質成本高昂是目前多數企業發展鹵化物路線的經濟性痛點。鹵化物想要達到較高離子電導率(>1mS/cm),幾乎均需使用稀土或銦基氯化物等原料進行合成,含有稀土金屬元素的鹵化物電解質的成本相對較高,原材料成本大多在$190/kg以上。2023年中國科技大學馬騁教授團隊推出Li1.75ZrCl4.75O0.5氯氧化物固態電解質,常溫下離子電導率提升至2.42×10-3S/cm,原材料成本僅爲$11.60/kg,兼顧低成本和高離子電導率優勢,鹵化物固態電解質商業化進程加快。
鹵化物複合固態電解質量產進程加速
松下在鹵化物固態電解質領域處於領先地位,2012-2022年申請專利數達74項。國內如寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、上汽清陶、吉利、一汽、容百科技、湖南恩捷等加速研發進度:寧德時代2024年4月申請鹵化物固態電解質新專利,積極佈局鹵化物固態電解質;容百科技鹵化物電解質在國內外多家整車及電芯客戶測試中均呈現性能領先;比亞迪60Ah鹵化物複合全固態成功下線,計劃2027年示範裝車,2030規模化量產;億緯鋰能採用鹵化物複合固態,預計2028年推出400Wh/kg全固態電池;上汽清陶計劃2025年底投產0.5GWh鹵化物複合固態電解質,2026Q1量產,2027Q1裝車;湖南恩捷計劃2026-2027年實現千噸級硫鹵化物固態電解質量產;國軒高科已實現鹵化物樣品電池製備。
風險提示:技術推進不及預期;政策變動風險;需求不及預期。
免責聲明:投資有風險,本文並非投資建議,以上內容不應被視為任何金融產品的購買或出售要約、建議或邀請,作者或其他用戶的任何相關討論、評論或帖子也不應被視為此類內容。本文僅供一般參考,不考慮您的個人投資目標、財務狀況或需求。TTM對信息的準確性和完整性不承擔任何責任或保證,投資者應自行研究並在投資前尋求專業建議。