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電池結(jié)構(gòu)：固態(tài)電解質(zhì)選用硫化物，負(fù)極可選硅碳/鋰金屬材料 固態(tài)電解質(zhì)為固態(tài)電池的核心增量，其中硫化物為主流量產(chǎn)趨勢，正極沿用高鎳三元，負(fù)極可選硅碳/鋰金屬。全固態(tài) 電池中，固態(tài)電解質(zhì)為核心增量，其中硫化物為主流量產(chǎn)路線，主要采用鋰磷硫氯材料；正極仍沿用液態(tài)電池的三元高 鎳材料，電壓或者鎳含量略有提升；負(fù)極選用硅碳/鋰金屬材料，目前主流為硅碳材料，量產(chǎn)成熟度較高，電芯能量密 度可達(dá)350-400Wh/kg，鋰金屬（含無負(fù)極）為未來潛力方向，目前技術(shù)仍不成熟，電芯能量密度可達(dá)500Wh/kg+。 路線：電池材料體系已定型，硫化物全固態(tài)為量產(chǎn)趨勢 電池材料體系已基本定型，硫化物全固態(tài)為量產(chǎn)趨勢，負(fù)極短中期選用硅碳路線，長期向鋰金屬迭代。硫化物 固態(tài)電解質(zhì)未來最具潛力，具備極高的離子電導(dǎo)率，此外具備相對較好的界面接觸性能、柔韌可加工性，成為 主流廠商重點布局的路線。目前來看，國內(nèi)寧德時代、比亞迪、華為，日本的豐田、松下，韓國的三星SDI、 LG新能源、SK on，美國的Solid Power等均重點布局硫化物體系。負(fù)極方面，技術(shù)能力強的電池廠突破鋰金 屬/無負(fù)極路線，二線廠商布局硅碳負(fù)極路線，后者為短中期量產(chǎn)主流路線，而前者具備更強的商業(yè)化意義。 進(jìn)展：硅碳全固態(tài)可達(dá)中試階段，裝車仍需搭配加壓裝置 硅碳路線可達(dá)中試階段，鋰金屬路線仍處小試階段，二者裝車仍需加壓運行。①采用硅碳路線的硫化物全固態(tài)電池，能量密度可達(dá)350-400Wh/kg，充電倍率0.5-1C，循環(huán)壽命1000次，運行加壓條件為幾十到幾百兆帕，成熟度相對較高，目前可達(dá)中試階段；②采用鋰金屬路線的硫化物全固態(tài)電池，能量密度可達(dá)450-500Wh/kg，充電倍率1-2C，循環(huán)壽命300-500次，運行加壓條件為幾十到幾百兆帕，目前仍處于小試階段。 難點：核心問題為固固界面接觸，設(shè)備+工藝需持續(xù)升級 ◆ 全固態(tài)量產(chǎn)難點在于改善固-固界面接觸，導(dǎo)致電池循環(huán)壽命差，運行壓力較高，未來預(yù)計通過設(shè)備+工藝實現(xiàn)突破。此外，固態(tài)電池不含稀有金屬，規(guī)?；当究臻g較大。 ◆ 技術(shù)問題：核心為固-固界面的接觸，即消除顆粒之間的縫隙，進(jìn)而提升循環(huán)壽命+快充性能。核心壁壘在于電池制造，對設(shè)備的精度和能力要求大幅提升，對電池制造工藝的要求大幅提升。 ◆ 成本問題：大頭主要為硫化鋰+鋰金屬，目前二者單噸價格均為幾百萬元，但固態(tài)電池不含稀有金屬，未來規(guī)?；缶邆漭^強的降本能力，有望與液態(tài)電池成本接近。 成本：產(chǎn)業(yè)鏈降本路徑相對清晰，未來有望降至液態(tài)電池水平 產(chǎn)業(yè)鏈降本路徑相對清晰，核心在于硫化鋰+鋰金屬，未來有望降至液態(tài)電池水平。硫化物電解質(zhì)價格目前在千萬級/噸（硫化鋰幾百萬/噸），根據(jù)工信部項目指引，26年需降至250萬/噸（硫化鋰幾十萬/噸），未來降至10-20萬/噸（硫化鋰10-20萬/噸）；鋰金屬負(fù)極價格目前接近千萬級/噸，若采用熱蒸鍍方案有望大幅降本。我們預(yù)測27年全固態(tài)電池（硫化物-硅碳）成本約1元/Wh，全固態(tài)電池（硫化物-鋰金屬）成本約2元/Wh，30年成本有望降至接近液態(tài)電池水平。 空間：27年開啟小規(guī)模量產(chǎn)，30年有望突破100GWh 27年開啟小規(guī)模量產(chǎn)，30年有望突破100GWh。我們預(yù)計全固態(tài)電池27年開啟小規(guī)模量產(chǎn)，行業(yè)出貨有望突破1GWh，率先應(yīng)用于示范性裝車，28-29年在低空、機器人、消費等領(lǐng)域開啟放量，30年在動力領(lǐng)域開啟放量，規(guī)模有望突破100GWh。
