電力設(shè)備行業(yè)固態(tài)電池系列報(bào)告之一：技術(shù)趨勢明確產(chǎn)業(yè)化大幕開啟

目錄從液態(tài)走向固態(tài)，鋰電池技術(shù)迎來技術(shù)升級 5液態(tài)鋰離子電池體系漸趨完善，性能突破存在瓶頸 5固態(tài)電池能夠提升電池性能，界面問題解決成為應(yīng)用關(guān)鍵 7技術(shù)變革重塑產(chǎn)業(yè)格局，新材料、新技術(shù)發(fā)展進(jìn)入快車道 9正極體系較為完備，高比能量為主線漸進(jìn)革新 10負(fù)極石墨體系仍將被廣泛使用，新型負(fù)極應(yīng)用有望擴(kuò)大 10固態(tài)電解質(zhì)是破局關(guān)鍵，多種路線并行發(fā)展 政策引導(dǎo)+企業(yè)積極布局，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快 15發(fā)展規(guī)劃逐步落地，固態(tài)電池全球角力 15固態(tài)電池迎商業(yè)化轉(zhuǎn)折，2023年步入裝車元年 15各大企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速 17投資建議 20風(fēng)險(xiǎn)提示 21多氟多 23豪鵬科技 32壹石通 40圖表目錄圖表1.歷年全球鋰離子電池出貨量 5圖表2.液態(tài)電池和固態(tài)電池的區(qū)別 5圖表3.節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0 6圖表4.液態(tài)鋰離子電池?zé)崾Э氐恼T發(fā)機(jī)制 6圖表5.動(dòng)力電池技術(shù)路線圖 7圖表6.不同電解質(zhì)熱失控行為起始溫度比較 7圖表7.液態(tài)電池、半固態(tài)電池、全固態(tài)電池對比圖 8圖表8.2022-2030年國內(nèi)固態(tài)電池出貨量預(yù)測 8圖表9.2022-2030年國內(nèi)固態(tài)電池市場空間預(yù)測 8圖表10.液態(tài)電池和固態(tài)電池的區(qū)別 9圖表鋰離子電池和全固態(tài)電池組成 9圖表12.鋰離子電池常用正極材料比容量和電壓 10圖表13.固態(tài)電池負(fù)極材料演變 圖表14.Li+在PEO基固態(tài)電解質(zhì)中的離子傳輸機(jī)制 圖表15.晶體結(jié)構(gòu)示意圖 13圖表16.LLZO結(jié)構(gòu)示意圖 13圖表17.不同氧化物固態(tài)電解質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)比較 13圖表18.不同類型固態(tài)電解質(zhì)特性比較 14圖表19.主要國家固態(tài)電池研究目標(biāo) 15圖表20.固態(tài)（半固態(tài)）電池企業(yè)研發(fā)進(jìn)程規(guī)劃 16圖表21.新能源車企固態(tài)電池裝車進(jìn)程規(guī)劃 16續(xù)圖表21.新能源車企固態(tài)電池裝車進(jìn)程規(guī)劃 17圖表22.浙江鋒鋰業(yè)績考核完成情況 18附錄圖表23.報(bào)告中提及上市公司估值表 22圖表24.多氟多股權(quán)結(jié)構(gòu)圖 25圖表25.2018-2022年公司營收變化 26圖表26.2018-2022年公司歸母凈利潤變化 26圖表27.可比公司ROE情況 26圖表28.可比公司銷售凈利率情況 26圖表29.2018-2022年國內(nèi)電解液出貨量 27圖表30.2019-2023年全球六氟磷酸鋰出貨量 27圖表31.2018-2023年公司LiPF6出貨量 27圖表32.2021年國內(nèi)六氟磷酸鋰市場格局 27圖表33.2020-2023年全球濕電子化學(xué)品市場需求量 28圖表34.2020-2023年中國濕電子化學(xué)品市場需求量 28圖表35.公司盈利預(yù)測 29圖表36.可比上市公司估值比較 29圖表37.公司業(yè)務(wù)發(fā)展歷程 33圖表38.豪鵬科技股權(quán)結(jié)構(gòu)圖 33圖表39.2018-2022年公司營收占比 34圖表40.2019-2022公司研發(fā)費(fèi)用及占營收的比重 34圖表41.2018-2022年公司營業(yè)收入情況 35圖表42.2018-2022年公司歸母凈利潤情況 35圖表43.可比公司銷售毛利率情況 35圖表44.可比公司ROE情況 35圖表45.2019-2026全球消費(fèi)電子市場規(guī)模及趨勢預(yù)測 36圖表46.2021-2025國內(nèi)新型儲(chǔ)能裝機(jī)量及趨勢預(yù)測 36圖表47.公司盈利預(yù)測 37圖表48.可比上市公司估值比較 37圖表49.壹石通發(fā)展歷程 41圖表50.公司股權(quán)結(jié)構(gòu) 42圖表51.2018-2022年公司營業(yè)收入及增長率 42圖表52.2018-2022年公司歸母凈利潤及增長率 42圖表53.2018-2021年公司分業(yè)務(wù)營收構(gòu)成 43圖表54.2018-2021年公司分業(yè)務(wù)毛利率情況 43圖表55.公司勃姆石產(chǎn)品與主要競爭對手的對比 43圖表56.2021年壹石通客戶結(jié)構(gòu) 44圖表57.2022年壹石通客戶結(jié)構(gòu) 44圖表58.2018-2022年公司研發(fā)費(fèi)用及研發(fā)費(fèi)用率情況 44圖表59.公司研發(fā)費(fèi)用率與同行業(yè)上市公司對比情況 44圖表60.2016-2025年中國鋰電池用勃姆石需求量及預(yù)測 45圖表61.2019年全球勃姆石市場份額占比 45圖表62.2021年全球勃姆石市場份額占比 45圖表63.公司盈利預(yù)測 47圖表64.可比上市公司估值比較 47從液態(tài)走向固態(tài)，鋰電池技術(shù)迎來技術(shù)升級液態(tài)鋰離子電池體系漸趨完善，性能突破存在瓶頸液態(tài)鋰離子電池體系和應(yīng)用漸趨完善：1991Sony公司成功開發(fā)首款商業(yè)化液態(tài)鋰離子電池，其并大幅延長了電池的使用時(shí)間，隨后液態(tài)鋰離子電池進(jìn)入快速發(fā)展階段。走過30年的發(fā)展歷程，鋰電池技術(shù)不斷迭代，使用場景也愈發(fā)豐富。以電動(dòng)汽車為代表的新能源需求旺盛，帶動(dòng)動(dòng)力電池出貨量大幅提升。此外，隨著光伏、風(fēng)電等清潔能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比不斷提升，對儲(chǔ)能電池的需求也與日俱增。鋰離子電池近幾年保持高速增長，未來市場空間廣闊：EVTank發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2022年，全球鋰離子電池總體出貨量957.7GWh70.3%，其中，中國鋰離子電池出貨量達(dá)到660.8GWh，同比增長97.7%，在全球鋰離子電池總體出貨量的占比達(dá)到69%。全球鋰離子電池出2015100.8GWh2022957.7GWh37.94%。從出貨結(jié)構(gòu)來看，全球汽車動(dòng)力電池出貨量為684.2GWh，同比增長84.4%，在鋰離子電池市場占有較高的份額；儲(chǔ)能電池出貨量159.3GWh，同比增長140.3%；小型電池出貨量114.2GWh，同比下滑8.8%。EVTank預(yù)計(jì)，到2025年和2030年，全球鋰離子電池的出貨量將分別達(dá)到2,211.8GWh和6,080.4GWh22.8%，市場空間廣闊。圖表1.歷年全球鋰離子電池出貨量(GWh)1,200

100%80%60%40%20%0 0%全球鋰離子電池出貨量（左軸） 同比增長（右軸）2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022全球鋰離子電池出貨量（左軸） 同比增長（右軸）資料來源：EVTank，中長期政策對能量密度提出高要求，現(xiàn)有材料體系接近極限：隨著新能源汽車的快速發(fā)展和電網(wǎng)儲(chǔ)能的需求增長，對于高能量密度和高安全性電池的需求越來越迫切。根據(jù)工信部2020年制定的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，單體電芯比能量要在2020年達(dá)到300Wh/kg，力爭達(dá)到350Wh/kg，2025年達(dá)到400Wh/kg，2030年達(dá)到500Wh/kg。然而目前的高容量電池體系，其實(shí)際比能量很難達(dá)到400Wh/kg?，F(xiàn)有的高比能量密度鋰離子電池一般采用高鎳搭配石墨負(fù)極的方式，規(guī)模化量產(chǎn)產(chǎn)品的能量密度約為240-260Wh/kg。更高能量密度的鋰離子電池需要高鎳搭配硅碳材料，但其穩(wěn)定運(yùn)行的能量密度很難達(dá)到400Wh/kg，較難滿足500Wh/kg的能量密度目標(biāo)。圖表2.液態(tài)電池和固態(tài)電池的區(qū)別正極材料磷酸鐵鋰負(fù)極材料石墨隔膜PP和PE電解質(zhì)單體能量密度(mAh/g)140-190進(jìn)度規(guī)?；a(chǎn)NCM523/622石墨PP和PE 碳酸酯類溶劑+功能添 160-200 規(guī)模化生產(chǎn)NCM811石墨PE 加劑+LiPF鹽 ~230 規(guī)?；a(chǎn)NCM811/NCA硅碳PE為主 6 ~280 開發(fā)過程中富鋰錳基硅碳PE為主 ~400 開發(fā)過程中資料來源：鉅大鋰電，電子工程專輯網(wǎng)，圖表3.節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0資料來源：中國汽車工程學(xué)會(huì)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》，液態(tài)鋰離子電池?zé)o法從根本上解決安全問題：液態(tài)電解質(zhì)具有較高的離子電導(dǎo)率(~10-21)，但是使用其作為電解質(zhì)的商用動(dòng)力電池在實(shí)際使用過程中卻出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的安全問題。造成液態(tài)鋰離子電池安全問題主要有以下幾點(diǎn)：①負(fù)極表面析鋰:動(dòng)力鋰離子電池在低溫、過充或大電流充電情況下，金屬鋰會(huì)直接在負(fù)極表面析出，導(dǎo)致鋰枝晶，造成正負(fù)極短路。②正極材料結(jié)構(gòu)破壞:當(dāng)正極充電至較高電壓時(shí)，其處于高氧化態(tài)，晶格中的氧容易失去電子以游離氧的形式析出，游離氧會(huì)與電解液發(fā)生氧化反應(yīng)，放出大量的熱，而且低著火點(diǎn)的有機(jī)電解液在氧的存在和溫度升高的情況下不安全，電池極易發(fā)生燃燒、爆炸。③電解液高溫高壓分解:液態(tài)電解液所使用的鋰鹽為LiPF6，破裂:當(dāng)鋰枝晶刺穿隔膜或溫度較高時(shí)，隔膜發(fā)生收縮破裂，就會(huì)使電池正負(fù)極發(fā)生短路，情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成安全事故。⑤高溫失效:高溫可以來自外部原因，也可以來自內(nèi)部的短路、電化學(xué)與化學(xué)放熱反應(yīng)等。在高溫下，電池內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)一系列不良反應(yīng)，如SEI膜分解、高活性的正、負(fù)極材料與電解液發(fā)生反應(yīng)、鋰鹽自分解、正極釋氧、電解液反應(yīng)等，這些反應(yīng)有可能導(dǎo)致電池?zé)崾Э?。電解液的熱不穩(wěn)定性、易燃性是引發(fā)液態(tài)鋰離子電池?zé)崾Э氐闹饕?，而電解液作為液態(tài)鋰離子電池的必須材料，導(dǎo)致液態(tài)鋰離子電池?zé)o法從根本上解決安全問題。圖表4.液態(tài)鋰離子電池?zé)崾Э氐恼T發(fā)機(jī)制資料來源：甘露雨等《鋰電池安全性多尺度研究策略：實(shí)驗(yàn)與模擬方法》，固態(tài)電池能夠提升電池性能，界面問題解決成為應(yīng)用關(guān)鍵固態(tài)電池能夠?qū)崿F(xiàn)更高的能量密度：對于鋰離子電池來講，如何安全的提升其能量密度是行業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題。采用金屬鋰負(fù)極是提升電池能量密度的方案之一，金屬鋰的比容量為3,860mAh/g，電化學(xué)勢為-3.04V(vs標(biāo)準(zhǔn)氫電極)，是一種非常理想的鋰電池負(fù)極材料。然而鋰金屬負(fù)極材液態(tài)鋰離子電池應(yīng)用中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的安全問題，這是由于金屬鋰負(fù)極在電池循環(huán)過程中會(huì)產(chǎn)生鋰枝晶，鋰枝晶在循環(huán)過程中不段沉積，最終刺穿隔膜，造成正負(fù)極短路，引發(fā)嚴(yán)重的起火爆炸事故。相比較液態(tài)鋰離子電池，固態(tài)電池采用機(jī)械性能更好的無機(jī)陶瓷材料作為電解質(zhì)，能夠抑制鋰枝晶生長，同時(shí)可以避免熱收縮等問題，使鋰金屬負(fù)極在電池中的應(yīng)用成為可能，大幅提升電池的能量密度。SEI膜之類的副反應(yīng)，提高了庫倫效率，增強(qiáng)了循環(huán)壽命。圖表5.動(dòng)力電池技術(shù)路線圖資料來源：德勤管理咨詢，固態(tài)電池有望改善電池本征安全問題：電解液的燃燒是引發(fā)電池?zé)崾Э匾粋€(gè)重要因素，因此開發(fā)出不易燃或不燃電解質(zhì)成為解決電池安全問題的手段之一。相比較液態(tài)鋰離子電池，固態(tài)鋰電池其使用不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液的電解質(zhì)，克服了傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池中電解液泄漏、電極短路等現(xiàn)象，大大降低了熱失控的發(fā)生概率，具有較高的安全性。同時(shí)，固態(tài)電解質(zhì)的絕緣性可以較好的將電池正極與負(fù)極阻隔，避免正負(fù)極產(chǎn)生短路，也充當(dāng)了傳統(tǒng)電池中隔膜的功能。根據(jù)相關(guān)研有望從本質(zhì)上改善電池安全性能。圖表6.不同電解質(zhì)熱失控行為起始溫度比較資料來源：陳汝頌等《ApproachingPracticallyAccessibleSolid-StateBatteries》，固態(tài)電池界面問題是未來應(yīng)用關(guān)鍵：固態(tài)電池界面穩(wěn)定性將嚴(yán)重影響電池的電化學(xué)性能和安全性，其界面挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在正極/電解質(zhì)界面、負(fù)極/電解質(zhì)界面和電解質(zhì)晶粒之間的穩(wěn)定性。界面問題大致可以分為物理機(jī)械穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。全固態(tài)電池中的物理機(jī)械穩(wěn)定性不佳會(huì)導(dǎo)致電極/電解質(zhì)界面處產(chǎn)生結(jié)構(gòu)應(yīng)力，隨著電化學(xué)循環(huán)的進(jìn)行，結(jié)構(gòu)應(yīng)力不斷累加，最終影響電池的電化學(xué)性能。因此如何解決好固態(tài)電池中的界面問題成為固態(tài)電池能否大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵，通過構(gòu)建潤濕性良好，電子電導(dǎo)率低和機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的界面層來改善界面問題。固態(tài)電池根據(jù)是否含電解液可以分為半固態(tài)電池和全固態(tài)電池：構(gòu)筑浸潤性良好的界面層能夠改善固態(tài)電池性能。通過在固態(tài)電池中添加一定比例的電解液能夠降低界面阻抗，提升固態(tài)電池性能。根據(jù)固態(tài)電池中電解液的添加比例，固態(tài)電池可分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)、全固態(tài)三類，其中半固態(tài)電池電解液含量在10%以下，而全固態(tài)電池不含電解液。隨著固態(tài)電池中液態(tài)電解液添加量逐步減少，固態(tài)電解質(zhì)含量增加，電池的能量密度和安全性能夠得到提升。圖表7.液態(tài)電池、半固態(tài)電池、全固態(tài)電池對比圖資料來源：陳汝頌等《ApproachingPracticallyAccessibleSolid-StateBatteries》，固態(tài)電池未來市場空間廣闊：基于固態(tài)電池在能量密度和安全性等方面的優(yōu)勢，其出貨量和市場空間有望保持高速增長。根據(jù)預(yù)測的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2030年中國固態(tài)電池出貨量將達(dá)251.1GWh，市場空間有望達(dá)到200億元，未來市場空間廣闊。圖表8.2022-2030年國內(nèi)固態(tài)電池出貨量預(yù)測 圖表9.2022-2030年國內(nèi)固態(tài)電池市場空間預(yù)測（GWh）30025020015010050

（億元）25020015010050020222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E

020222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E固態(tài)電池出貨量 固態(tài)電池市場空間固態(tài)電池出貨量固態(tài)電池市場空間資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院， 資料來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院，技術(shù)變革重塑產(chǎn)業(yè)格局，新材料、新技術(shù)發(fā)展進(jìn)入快車道固態(tài)電池工作原理無變化，性能參數(shù)具有可比性和相通性：固態(tài)電池和液態(tài)鋰離子電池的充放電原理均基于“搖椅電池”，即依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作。在充放電過程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。因此固態(tài)電池和液態(tài)鋰離子電池在性能參數(shù)上具有可比性和相通性。固態(tài)電池組成與液態(tài)鋰電池類似，主要區(qū)別在電解質(zhì)形態(tài)：液態(tài)鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜四大要素組成。其中電解液的作用是承擔(dān)鋰離子在正負(fù)極間移動(dòng)，因此需要使用離子電導(dǎo)率較高的物質(zhì)，同時(shí)要有絕緣性。隔膜在電池中承擔(dān)的作用主要是分隔正負(fù)極，防止短路，同時(shí)保證離子能通過其內(nèi)部細(xì)微的孔隙進(jìn)行移動(dòng)。固態(tài)電池的組成與鋰離子電池類似，不同之處在于液態(tài)鋰電池中電解液部分或完全被固態(tài)電解質(zhì)替代。圖表10.液態(tài)電池和固態(tài)電池的區(qū)別液態(tài)電池 固態(tài)電池電解液易燃燒甚至導(dǎo)致爆炸 固體電解質(zhì)不易燃易爆采用低容量的石墨負(fù)極 可采用金屬鋰或鋰合金為負(fù)電解液耐高壓能力差 可采用高電壓類正極固液界面副反應(yīng)明顯 固固界面副反應(yīng)降低單體僅適合外串聯(lián)組合 單體可適用內(nèi)串聯(lián)方式升專門的系統(tǒng)散熱設(shè)計(jì) 只需考慮熱均衡資料來源：中科院物理所，圖表11.鋰離子電池和全固態(tài)電池組成資料來源：muRata，固態(tài)電池對現(xiàn)有液態(tài)電池材料體系有著較好的兼容性：在材料上，固態(tài)電池與液態(tài)電池的正極材料體系基本相同，同時(shí)由于固態(tài)電解質(zhì)擁有高電化學(xué)窗口，可兼容更高電壓的正極材料，如高鎳層狀氧化物、富鋰錳基、高電壓鎳錳尖晶石型等；負(fù)極可以兼容現(xiàn)有材料體系，也能逐步衍變到克容量更高的硅基負(fù)極以及金屬鋰；隔膜是液態(tài)電池的必備材料，可以隔絕正負(fù)極材料，防止電池短路，當(dāng)前在半固態(tài)鋰電池體系下仍存在，但全固態(tài)時(shí)代下將被逐步替代。正極體系較為完備，高比能量為主線漸進(jìn)革新現(xiàn)有正極材料體系可繼續(xù)沿用：正極材料根據(jù)材料晶體結(jié)構(gòu)可以分為橄欖石結(jié)構(gòu)、層狀結(jié)構(gòu)和尖晶石結(jié)構(gòu)。LiFePO4FeO6元材料是典型的層狀結(jié)構(gòu)的電極材料，LiCoO2在高電壓下有很好的循環(huán)性能，但是鈷具有毒性、又能夠降低材料成本。LiMn2O4是典型的尖晶石結(jié)構(gòu)電極材料，具有成本低、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，但是該材料在高溫下的循環(huán)性能較差。與負(fù)極材料類似，固態(tài)電池正極材料的開發(fā)和替代需要考慮經(jīng)濟(jì)性和產(chǎn)業(yè)鏈配套，現(xiàn)有三元、磷酸鐵鋰等正極材料在固態(tài)電池中同樣適用。可使用高電壓正極材料實(shí)現(xiàn)更高能量密度：當(dāng)電壓超過4V時(shí)傳統(tǒng)有機(jī)電解液開始分解，很難提高電池電壓上限，而固態(tài)電解質(zhì)與電極材料的界面反應(yīng)時(shí)幾乎不存在固態(tài)電解質(zhì)分解的副反應(yīng)，能承受更高的電壓（5V），因此可以在固態(tài)電池中使用具有較高電壓平臺(tái)的正極材料，通過提升工作電壓以獲得更高的能量密度。通過向LiMn2O4中摻入少量過渡金屬離子，形成的LiNi0.5Mn1.5O4具有147mAh/g4.7VLi2MnO3LiMO2（M=Ni，Co，Mn或任意組合）320mAh/g3.7V-4.6V，克容量和電壓平臺(tái)均顯著高于傳統(tǒng)中低鎳三元和磷酸鐵鋰正極材料，是全固態(tài)電池可選用的理想正極材料。圖表12.鋰離子電池常用正極材料比容量和電壓分子式縮寫比容量（mAh/g）平均電壓（vs.Li，V）LiCo2-140LCO-1401403.8LiCo2-180LCO-1801804.3LiCo2-220LCO-2202204.4LiMn2O4LMO1304.05LiNi0.5Mn1.5O4LNMO1475.0LiFePO4LFP1603.4LiCoPO4LCP1304.8LiNi0.33Mn0.33Co0.33O2NCM3331603.7LiNi0.5Mn0.2Co0.3O2NCM5231803.7LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2NCM8112203.7資料來源：田君等《高電壓正極材料在全固態(tài)鋰離子電池中的應(yīng)用展望》，負(fù)極石墨體系仍將被廣泛使用，新型負(fù)極應(yīng)用有望擴(kuò)大石墨負(fù)極短期仍將被廣泛應(yīng)用：1975年人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)石墨可以與熔融鋰或壓縮鋰粉形成最大LiC6372mAh/g的理論容量。石墨負(fù)極在液態(tài)鋰電池應(yīng)用中有以下特點(diǎn)：①伴隨大量Li的嵌入，石墨層間堆疊方式發(fā)生變化，處于完全鋰化狀態(tài)時(shí)，單個(gè)石墨烯層間距和石墨負(fù)極體積增加約10.4%（EC、DMC、痕量水分、HF及鋰離子）發(fā)生反應(yīng)，形成一層覆蓋于負(fù)極表面的鈍化層（SEI膜）。SEI膜一方面消SEI有有機(jī)溶劑不溶性，有效防止了溶劑分子共嵌入，大大提高了負(fù)極的循環(huán)性能和使用壽命。由于石墨在嵌鋰過程中體積膨脹較小，即使在低孔隙率的固態(tài)電池中仍可應(yīng)用。鑒于新型負(fù)極材料開發(fā)、應(yīng)用仍需要時(shí)間，石墨負(fù)極在現(xiàn)有全（半）固態(tài)電池體系中仍將有廣泛應(yīng)用。下一代硅負(fù)極應(yīng)用有望擴(kuò)大：Li15Si43,759mAh/g，400-500℃高Li22Si54,200mAh/g372mAh/g10倍；硅嵌鋰電位低，可避免鋰沉積，安全性高；硅自然儲(chǔ)量豐富、獲取途徑廣泛、成本較低，被公認(rèn)為下一代先進(jìn)負(fù)極材料。要實(shí)現(xiàn)硅負(fù)極的大規(guī)模應(yīng)用，要克服以下缺點(diǎn)：①硅是半導(dǎo)體，電子電導(dǎo)率和鋰離子擴(kuò)散系SEI離子，導(dǎo)致庫倫效率低，電池容量持續(xù)衰減。固態(tài)電池體系可以較好的抑制硅負(fù)極的缺點(diǎn)，比如在硫化物體系中，電解質(zhì)具有較高的離子電導(dǎo)率，可以有效促進(jìn)硅負(fù)極極片中離子擴(kuò)散，同時(shí)硫化物電解質(zhì)具有優(yōu)良的機(jī)械延展性，可以緩沖硅負(fù)極的體積變化，在固態(tài)電池中硅負(fù)極應(yīng)用有望擴(kuò)大。鋰金屬負(fù)極成為固態(tài)電池戰(zhàn)略高地：金屬鋰因具有高比容量（3861mAh/g）、最低的電化學(xué)勢（-3.04V相對于標(biāo)準(zhǔn)氫電極）和較小的密度（0.534g/cm3），一直被認(rèn)為是用于下一代高比能和可充電電池最理想的負(fù)極材料。但是金屬鋰負(fù)極所存在的固有問題幾十年來一直阻礙它的實(shí)際應(yīng)用，主SEI的性能衰減問題等。固態(tài)電解質(zhì)的使用成為解決鋰金屬負(fù)極固有問題的可行策略。固態(tài)電解質(zhì)一般具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較高的Li+遷移數(shù)，可以抑制鋰枝晶生長，使用全固態(tài)電解質(zhì)還可以避免使用液態(tài)電解液時(shí)存在的電解液泄漏、化學(xué)穩(wěn)定性差、易燃等問題。圖表13.固態(tài)電池負(fù)極材料演變資料來源：OFweek維科網(wǎng)，固態(tài)電解質(zhì)是破局關(guān)鍵，多種路線并行發(fā)展聚合物高溫下性能較好，率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化聚氧乙烯（PEO）基固態(tài)電解質(zhì)：PEO是一種結(jié)晶水溶性聚合物，其解離鋰鹽的能力強(qiáng)，而且與鋰金屬相容性好，價(jià)格也較低廉，是研究最為廣泛的一類聚合物電解質(zhì)。Li+在PEO中的傳導(dǎo)可以用跳躍（hopping）來解釋，由于氧原子的電負(fù)性，Li+可以被吸在PEO的四到五個(gè)氧原子附近，在PEO的玻璃態(tài)溫度（Tg）Li+周圍引力的平衡，使Li+可以跳躍到附近的另外四到五個(gè)氧原子之中重新組成一個(gè)平衡，在電場存在的情況下會(huì)逐漸向一邊移動(dòng)，因此產(chǎn)生傳導(dǎo)。圖表14.Li+在PEO基固態(tài)電解質(zhì)中的離子傳輸機(jī)制資料來源：王岱等《固態(tài)聚合物電解質(zhì)研究進(jìn)展》，PEO常溫下電導(dǎo)率較低，改性后離子電導(dǎo)率提升明顯，應(yīng)用前景廣闊：PEO是依靠鏈段運(yùn)動(dòng)來傳輸鋰離子，而常溫下PEO材料呈半結(jié)晶態(tài)，存在大量的結(jié)晶區(qū)，鏈段運(yùn)動(dòng)能力非常差，其離子電10?8-1PEO材料的離子電導(dǎo)率，PEOPEO中的結(jié)晶區(qū)比例：①加入增塑劑以提高鏈段的運(yùn)動(dòng)能力來改善聚合物的離子電導(dǎo)率。②與其他共聚物或有機(jī)物交聯(lián)，增強(qiáng)鏈段的運(yùn)動(dòng)能力。③通過無機(jī)納米顆粒的添加降低PEO的結(jié)晶度。無機(jī)納米顆粒的添加會(huì)打亂聚合物鏈，而且還能和聚合物形成其他的鋰離子通道，加速鋰離子的遷移，提高離子電導(dǎo)率。此外，無機(jī)納米顆粒的加入，還能夠有效的提高有機(jī)類電解質(zhì)材料的機(jī)械強(qiáng)度。通過該方法改性后的PEO材料室溫下離子電導(dǎo)率可以達(dá)到10?31，與液態(tài)電解質(zhì)離子電導(dǎo)率相當(dāng)，具有廣闊的應(yīng)用前景。聚甲基丙烯酸甲酯基電解質(zhì)（PMMA）：PMMA聚合物中的MMA單元包含竣側(cè)基，與碳酸酯類增塑劑中的官能團(tuán)氧有很強(qiáng)的相互作用，能夠容納吸附大量的液體電解質(zhì)，使聚合物溶劑保液能力及室溫離子電導(dǎo)率較高，具有優(yōu)良的電化學(xué)性能。PMMA聚合物與電極材料的相容性較好，親和PMMA膜的脆性較大，機(jī)械強(qiáng)度較差。PMMA凝膠聚合物電解質(zhì)體系中導(dǎo)電作用主要為鋰離子在增塑劑富相中的遷移運(yùn)動(dòng)，PMMA只起支撐骨架作用，因PMMAPMMA與其他聚合物基質(zhì)共混或共聚，在保持體系較高離子電導(dǎo)率的同時(shí)，提高其力學(xué)性能。聚偏氟乙烯基電解質(zhì)（PVDF）：聚偏氟乙烯（PVDF）具有良好的成膜性能，這使得PVDF成為制備電解質(zhì)膜的優(yōu)良材料；PVDF本身的熔點(diǎn)較高，溫度變化對其影響較小，熱穩(wěn)定性良好；另外，PVDF分子中含有的-C-F2基團(tuán)，因其具有強(qiáng)吸電子性，使得PVDF具有較高的抗電化學(xué)氧化能力，電化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)越。PVDF還具有一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)，其介電常數(shù)較高，較高的介電常數(shù)會(huì)促進(jìn)鋰鹽在溶劑中解離成鋰離子和陰離子，離子數(shù)量的增多會(huì)提高電解質(zhì)的電導(dǎo)率?；谝陨咸攸c(diǎn)，PVDFPVDF是均聚物，其分子內(nèi)的結(jié)晶度較高，造成無定形區(qū)域較?。磺襊VDF分子中含有-F基團(tuán)，當(dāng)性質(zhì)活潑的金屬鋰作為電極時(shí)，-F基團(tuán)和金屬鋰發(fā)生PVDF的性能還有待進(jìn)一步提高。PVDF-HFP基電解質(zhì)：PVDF-HFPHFP（六氟丙烯）VDF（偏氟乙烯）的共聚物，其不僅保PVDFPVDF的結(jié)晶度，減弱了-F的反應(yīng)活性，有利于吸收更多的電解液和改善電極與電解質(zhì)之間的界面穩(wěn)定性，是比較理想的聚合物基體材料。但是PVDF-HFP材料成本偏高，在離子電導(dǎo)率、電池循環(huán)性能和機(jī)械性能等方面作為大規(guī)模生產(chǎn)的工業(yè)化電解質(zhì)還有較大差距。聚丙烯基電解質(zhì)（PAN）：PAN由單體丙烯腈經(jīng)自由基聚合反應(yīng)得到，是一種穩(wěn)定性好，耐熱性強(qiáng)且阻燃性好的聚合物，但由于其脆性較大，不宜單獨(dú)做為聚合物基質(zhì)材料來制備聚合物電解質(zhì)，通常都是與其他機(jī)械強(qiáng)度良好的聚合物單體經(jīng)過共聚、共混改性后，制備成所需的聚合物電解質(zhì)。PANNPEO鋰離子遷移0.5（vs.PEO0.1-0.2），4.35-5.0V。聚合物路線易大規(guī)模量產(chǎn)，材料性能有待提高：聚合物是最早實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池裝車測試的技術(shù)路線，已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，但其離子導(dǎo)電能力率低，有待向高能聚合物電解質(zhì)方向發(fā)展。2011年法國公司Bolloré率先實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池電動(dòng)車的商業(yè)化應(yīng)用，生產(chǎn)出負(fù)極采用金屬鋰、正極采用LFP、電解PEOBluecarBluebus。聚合物固態(tài)電池的界面相容性好，具備較好的機(jī)械性能和韌性，制備工藝較為簡單，但其劣勢在于室溫下離子電導(dǎo)率低，需要加熱到60度高溫才能正常工作，升溫后離子電導(dǎo)率大幅提高，但既消耗能量又增加成本，增大了商業(yè)化的難度，并且穩(wěn)定性較差，難以匹配適用于高電壓的正極材料，限制能量密度，性能上限不高。氧化物循環(huán)性能好，適用于薄膜柔性結(jié)構(gòu)鈣鈦礦型固態(tài)電解質(zhì)（LLTO）：ABO32個(gè)陽離子和多個(gè)氧缺陷，ANdLa，B是一個(gè)較小的陽離子，為過渡金屬離子，如Al或Ti等。已知的鋰離子傳導(dǎo)最快的固態(tài)電解質(zhì)是鈣鈦礦型氧化物，為鑭鈦酸鋰La2/3?xLi3xTiO3（LLTO）體系，高體系下電解質(zhì)的離子傳輸機(jī)理有2種，一種是二維傳導(dǎo)機(jī)理，即鋰離子直接遷移到處于同一層的空隙上；另一種是三維傳導(dǎo)機(jī)理，即跨層的協(xié)同遷移過程。鑭元LaAALaALi+的遷移。圖表15.LLTO晶體結(jié)構(gòu)示意圖 圖表16.LLZO結(jié)構(gòu)示意圖銀證券

證券LLTO材料存在整體離子電導(dǎo)率較低和Ti4+還原問題：LLTO材料的本征離子電導(dǎo)率較高，能10-31LLTO材料的晶界離子電導(dǎo)率只能10-51LLTO10-51LLTO應(yīng)用的重要問題是對鋰穩(wěn)定性，LLTO1.5V左右時(shí)，LLTOTi4+Ti3+LLTO晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響電池性能。石榴石型固態(tài)電解質(zhì)（LLZO）：石榴石結(jié)構(gòu)可以表示為A3B2(MO4)3的一系列材料。其中A位置Ca、Mg、、La等元素；BAl、Ge、Ga、Fe、Mn、Ni、V等元素；M可以為Si、Al、Ge等元素。石榴石型固態(tài)電解質(zhì)因具有較高的離子電導(dǎo)率和較寬的電化學(xué)窗口越來越受到關(guān)注，室溫下LLZO固態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電導(dǎo)率可達(dá)10-6-10-5S·cm-1。鈉快離子導(dǎo)體型固態(tài)電解質(zhì)（NASICON）：NASICONNaZr2(PO4)3PSi替換得NASICON0.6S/cmβ-一種優(yōu)良的鈉離子導(dǎo)體。NASICONLiTi2(PO4)3具有較高的離子電導(dǎo)率和較低的離子遷移活化Al3+MTi4+和LLZO型電解質(zhì)相比，NASICON型固態(tài)電解質(zhì)以其較高的離子電導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性（可在空氣中完成制備和組裝）以及原料成本低等優(yōu)點(diǎn)，成為一種有前景的鋰電池固態(tài)電解質(zhì)體系。圖表17.不同氧化物固態(tài)電解質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)比較類型 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)鈣鈦礦型 高氧化電位、高離子電導(dǎo)率 在低電勢下容易被還原導(dǎo)致鋰離傳導(dǎo)率降低，晶界離子傳導(dǎo)率小石榴石型 對Li金屬陽極具有高度化學(xué)穩(wěn)定性；電化學(xué)窗口寬，可氧化穩(wěn)定性差，對水敏感，與正以匹配高電壓正極；粉體可以在大氣環(huán)境下規(guī)?；a(chǎn)材料兼容性差鈉超離子導(dǎo)體型對空氣和水穩(wěn)定 成本高，難以大規(guī)模量產(chǎn)資料來源：姚忠冉等《鋰離子電池氧化物固態(tài)電解質(zhì)研究進(jìn)展》，硫化物電解質(zhì)性能優(yōu)異，但對環(huán)境要求高硫化物固態(tài)電解質(zhì)具有較高的離子電導(dǎo)率：硫化物固態(tài)電解質(zhì)主要有玻璃態(tài)（如20Li2S-80P2S5）、玻璃陶瓷態(tài)（如Li7P3S11）、晶態(tài)（如Li10GeP2S12）三種，三種體系各有優(yōu)劣，整體看與氧離子相比，硫離子的電負(fù)性更低，對鋰離子的束縛更小，同時(shí)硫離子半徑大，使晶體結(jié)構(gòu)中鋰離子的傳輸通道更寬，有利于鋰離子的移動(dòng)。因此硫化物固態(tài)電解質(zhì)有著三類電解質(zhì)中最高的離子電導(dǎo)率。2011年東京工業(yè)大學(xué)合成出Li10GeP2S12，其離子電導(dǎo)率達(dá)到1.2×10-2S·cm-1，已經(jīng)可以與有機(jī)電解液的離子電導(dǎo)率相比。除了高離子電導(dǎo)率，硫化物電解質(zhì)還具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、寬廣的電化學(xué)窗口、良好的機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn)。材料制備對環(huán)境要求較高：硫化物固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率高，開發(fā)潛力大，如何保持高穩(wěn)定性是一大難題。LGPS電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率高達(dá)2S/cm，可與液態(tài)電解質(zhì)相媲美。但是硫化物固態(tài)電解質(zhì)在空氣中極不穩(wěn)定，易與水和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成劇毒的硫化氫氣體。因此對于硫化物固態(tài)電解質(zhì)的制備與組裝均需在充滿氬氣的手套箱中進(jìn)行操作。雖然硫化物電解質(zhì)與鋰電極的界面穩(wěn)定性較差，但由于離子電導(dǎo)率極高、電化學(xué)穩(wěn)定窗口較寬（5V以上），受到了眾多企業(yè)的青睞，尤其是日韓企業(yè)投入了大量資金進(jìn)行研究。固態(tài)電解質(zhì)路線百花齊放，齊頭并進(jìn)：聚合物固態(tài)電解質(zhì)率先實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，但存在高成本和低電導(dǎo)率兩個(gè)主要問題，目前主流聚合物固態(tài)電解質(zhì)是聚環(huán)氧乙烷（PEO）電解質(zhì)及其衍生材料。2011年法國Bollore公司推出固態(tài)電池為動(dòng)力系統(tǒng)的電動(dòng)車，聚合物固態(tài)電池率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。聚合物電解質(zhì)在室溫下離子電導(dǎo)率低，能量上限不高，升溫后離子電導(dǎo)率大幅提高但存在消耗能量和增加成本的問題，增大了商業(yè)化的難度。氧化物固態(tài)電解質(zhì)綜合性能好，LiPON薄膜型全固態(tài)電池已小批量生產(chǎn)，非薄膜型已嘗試打開消費(fèi)電子市場。LLZO型富鋰電解質(zhì)室溫離子電導(dǎo)率為10-4S·cm-1、電化學(xué)窗口寬、鋰負(fù)極兼容性好，被認(rèn)為是最有吸引力的固態(tài)電解質(zhì)材料之一，制約其發(fā)展的重要因素是電解質(zhì)和電極之間界面阻抗較大，界面反應(yīng)造成電池容量衰減。硫化物固態(tài)電解質(zhì)與鋰電極的界面穩(wěn)定性較差，但由于離子電導(dǎo)率極高、電化學(xué)穩(wěn)定窗口較寬（5V以上），行業(yè)內(nèi)關(guān)注度較高。圖表18.不同類型固態(tài)電解質(zhì)特性比較類型 材料 離子電導(dǎo)

優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)在低電勢下容易被還原導(dǎo)氧化物L(fēng)i3.3La0.56TiO3、LiTi2(PO4)3、1×10-5-1×10-3 高化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性，

致鋰離子傳導(dǎo)率降低，晶Li14Zn(GeO4)4、Li7La3Zr2O12硫化物L(fēng)i2S-P2S5、Li2S-P2S5-MSx 1×10-7-1×10-3

機(jī)械強(qiáng)度，高電化學(xué)窗口高導(dǎo)電率，良好的機(jī)械強(qiáng)度和機(jī)械的靈活性，低晶界阻力

界離子傳導(dǎo)率小氧化穩(wěn)定性差，對水敏薄膜 LiPON 1×10-6 與金屬鋰穩(wěn)定，與正極材穩(wěn)定與金屬鋰穩(wěn)定，具有彈性聚合物PEO、PMMA、PVDF 1×10-4(65-78℃)易操作，容易生產(chǎn)大面積膜，低剪切模量資料來源：姚忠冉等《鋰離子電池氧化物固態(tài)電解質(zhì)研究進(jìn)展》，

成本高，難以大規(guī)模生產(chǎn)熱穩(wěn)定性有限，電化學(xué)窗口低(<4V)政策引導(dǎo)+企業(yè)積極布局，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快發(fā)展規(guī)劃逐步落地，固態(tài)電池全球角力瞄準(zhǔn)下一代新技術(shù)，固態(tài)電池全球角力：隨著下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)︿囯姵匾蟮牟粩嗵嵘?，各國紛紛謀求固態(tài)電池的發(fā)展，相關(guān)規(guī)劃也開始逐漸落地。多個(gè)國家明確固態(tài)電池發(fā)展目標(biāo)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)規(guī)劃，現(xiàn)階段發(fā)展之路明晰，2020-2025年著力提升電池能量密度并向固態(tài)電池轉(zhuǎn)變，2030年研發(fā)出可商業(yè)化使用的全固態(tài)電池。美國能源部的部署著重于電池正負(fù)極材料的革新、電芯優(yōu)化和降低成本或日本為應(yīng)對多元化的市場需求、保持在世界市場上的競爭力、降低技術(shù)發(fā)展的不確定性，汽車技術(shù)沒有集中在某一領(lǐng)域。圖表19.主要國家固態(tài)電池研究目標(biāo)國家 時(shí)間 性能目標(biāo) 未來發(fā)展目發(fā)布Battery500計(jì)劃，計(jì)劃用5年時(shí)間，投資五百萬美美國 2016

元，打造能量密度500Wh/kg，循環(huán)1000次的電芯，到 從三元體系轉(zhuǎn)向低鈷，無鈷的正2018年

2022年9月，電池包成本降至150$/kWh，比2018年成本極材料和鋰金屬負(fù)極的體系發(fā)展降低約25%。NEDO電池也會(huì)成為主流； 從三元體系向全固態(tài)電池、鋰硫日本 2020年（非電芯能量密度成降到20000日元/kWh循環(huán)次數(shù)1000-1500次；1000-1500次。德國2019年5億歐元投資，實(shí)現(xiàn)電池“德國制造1000-1500次。德國2019年5億歐元投資，實(shí)現(xiàn)電池“德國制造“德國制造”；教研部宣布：將在未來四年為“電池研究工廠”項(xiàng)目追加全固態(tài)電池為主，支持鋰離子技2030年元/kWh。400wh/kg200075歐術(shù)和新概念電池

電池發(fā)展，同時(shí)緊抓氫燃料電池2025中國2030

動(dòng)力電池能量密度400Wh/kg，材料體系應(yīng)該是富鋰錳基極+高比能硅碳負(fù)極； 著眼于固態(tài)電解質(zhì)，關(guān)注正負(fù)能量密度目標(biāo)是500Wh/kg，材料體系方面，正負(fù)極仍是材料改性富鋰錳基正極+高比能硅碳負(fù)極，液態(tài)電解質(zhì)將演變?yōu)楣虘B(tài)電解質(zhì)。資料來源：鉅大鋰電，中國重視固態(tài)電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)開發(fā)：中國著力于固態(tài)電解質(zhì)的研發(fā)，202011月，我國發(fā)布了《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，固態(tài)電池上升至國家戰(zhàn)略層面，列為動(dòng)力電池核心技術(shù)攻關(guān)，要加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。從目前規(guī)劃情況來看，我國固態(tài)電池的發(fā)展目標(biāo)主要為能量密度的提升和材料體系的進(jìn)步。20236產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展會(huì)議上表示，歡迎各國企業(yè)來華投資，支持各國企業(yè)與我國企業(yè)在固態(tài)電池、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域開展形式多樣的合作，充分發(fā)揮各自優(yōu)勢、共同破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的技術(shù)難題，加快實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。固態(tài)電池迎商業(yè)化轉(zhuǎn)折，2023年步入裝車元年固態(tài)電池迎商業(yè)化轉(zhuǎn)折，電池端產(chǎn)能建設(shè)加速：2023年1月2日，國軒高科在投資者交流平臺(tái)答復(fù)，公司開發(fā)的半固態(tài)電池基于高安全和高性能優(yōu)勢，單體能量密度可以做到360Wh/kg，可滿足整車1000公里以上續(xù)航里程，有望從根本上解決續(xù)航里程焦慮，目前正在加快推進(jìn)產(chǎn)品驗(yàn)證，預(yù)2023年實(shí)現(xiàn)裝車交付。519日孚能科技在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司自主研發(fā)的第一代半固態(tài)電池已順利量產(chǎn)裝車，電池的安全性能和單體電芯能量密度得到提升，公司將加快下一代電池產(chǎn)2022月下線，能量密度達(dá)360Wh/kg。蜂巢能源也在開發(fā)半固態(tài)電池，能量密度將達(dá)260Wh/kg，預(yù)計(jì)2024350Wh/kg。圖表20.固態(tài)（半固態(tài)）電池企業(yè)研發(fā)進(jìn)程規(guī)劃電池企業(yè) 進(jìn)展 產(chǎn)業(yè)鏈合作贛鋒鋰電輝能科技衛(wèi)藍(lán)新能源清陶能源

2GW20GWh的固態(tài)電池生產(chǎn)基地。20211GWh,年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)。2022980(555億元人民幣)120GWh,預(yù)計(jì)在未來十年內(nèi)建成。衛(wèi)藍(lán)新能源在北京、江蘇、浙江、山東淄博有四個(gè)生產(chǎn)基地，已經(jīng)2GWh1.80.1GWh20207月投產(chǎn)。20222100GWh固態(tài)鋰400102億元，年產(chǎn)20GWh。2022139億元的年產(chǎn)20GWh固態(tài)電池項(xiàng)目簽約湖州。202321410015GWh清陶能源動(dòng)力固態(tài)電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基地正式簽約落地成都市郫都區(qū)。首條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能1GWh,202210GWh固態(tài)電池產(chǎn)線。

車企：東風(fēng)風(fēng)神E70、賽力斯供應(yīng)商：當(dāng)升科技車企：奔馳、越南VinFast供應(yīng)商：當(dāng)升科技、韓國浦項(xiàng)集團(tuán)車企：蔚來、吉利等供應(yīng)商：容百科技、當(dāng)升科技、恩捷股份、溧陽天目先導(dǎo)車企：上汽集團(tuán)、北汽福田供應(yīng)商：當(dāng)升科技、翔豐華、利元亨、科森科技孚能科技 孚能科技固態(tài)電池研發(fā)分為四代，分階段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化，目前司己有半固態(tài)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)裝車。QuantumScape QuantumScape2024年開始大規(guī)模生產(chǎn)。QS稱己24SES（麻省固能）SES20231GWh。2022年年初，太藍(lán)新能源已啟動(dòng)重慶生產(chǎn)制造基地1.2GWh半固態(tài)

車企：東風(fēng)嵐圖車企：大眾、豐田車企：通用、現(xiàn)代、本田太藍(lán)新能源國軒高科SolidPower

0.2GWh10產(chǎn)。202292610GWh半固態(tài)鋰電池生產(chǎn)70億元。9142023量交付。國軒高科預(yù)計(jì)，2025年后將生產(chǎn)出能量密度超過800Wh/L、超過400Wh/kg、循環(huán)800次的全固態(tài)電池。20226SolidPower2022年底向福特和寶馬交付第一批電池進(jìn)行資格測試。

//車企：寶馬、福特資料來源：鑫欏鋰電，半固態(tài)步入裝車元年：2023年步入裝車元年。21410015GWh清陶能源動(dòng)力固態(tài)電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)基地正式簽約落地成1GWh，預(yù)計(jì)首批半固態(tài)電池將在近期正式下線。202211清陶能源與北汽福田聯(lián)合開發(fā)的首套量產(chǎn)商用車固態(tài)電池系統(tǒng)已完成調(diào)試、正式下線。20232月6日，蔚來汽車總裁秦力洪表示,150ET7將于今年上半年推出；27日，SUVSERES52023年上市。202211月，蔚來汽車的電池供應(yīng)商衛(wèi)藍(lán)新能源宣布首顆固態(tài)動(dòng)力電芯已正式下線。1月13日，東風(fēng)嵐圖在“追光”發(fā)布會(huì)上宣布，追光采用自研的“云母”電池系統(tǒng)，搭載的82kWh電池包采用了行業(yè)首個(gè)量產(chǎn)裝車的半固態(tài)電池。圖表21.新能源車企固態(tài)電池裝車進(jìn)程規(guī)劃贛鋒鋰電E70贛鋒鋰電E70開啟示范運(yùn)營。東風(fēng)汽車20221月，50輛搭載贛鋒鋰電高比能固態(tài)電池的東風(fēng)半固態(tài)20211月資料來源：鑫欏鋰電，2023年1月 半固態(tài) 東風(fēng)嵐2023年 半固態(tài) 蔚來2023年 半固態(tài) 賽力斯2025年 半固態(tài) 長安深/ 半固態(tài) 北汽藍(lán)

113日，東風(fēng)嵐圖“追光”首批量產(chǎn)車型正式下線，搭82170Wh/kg電池，配套嵐圖自研的“云母”電池系統(tǒng)，公司透露追光1萬。1502023ET7車型。采用衛(wèi)藍(lán)新能源研發(fā)的半固態(tài)電池，能量360Wh/kg，今年上半年完成量產(chǎn)。SUVSERES52023年上市，搭載贛鋒鋰電三元半固態(tài)電池。SERES5搭載的半固態(tài)電池90度電，最大續(xù)航里程（WLTP）530km市場。2022年年底，長安深藍(lán)在第二十屆廣州車展表示，公司從1年多前就開始加速半固態(tài)電池研發(fā)，目前已經(jīng)進(jìn)入工程化研發(fā)階段，預(yù)計(jì)2025年將搭載整車應(yīng)用。北汽藍(lán)谷表示多年來一直堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，通過前期對于第一代、第二代半固態(tài)電池應(yīng)用研究，已積累了相關(guān)固態(tài)電池開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。大眾已向QuantumScape累計(jì)投資3億美元，

孚能科技衛(wèi)藍(lán)新能源贛鋒鋰電//2025年 全固態(tài) 大

QuantumScape于2022年向大眾交付了第一批A樣原型QuantumScape固態(tài)電池供測試。大眾計(jì)劃于2025年將建立固態(tài)電池量產(chǎn)線。20231SolidPower階段全固態(tài)電池的聯(lián)合研發(fā)。SolidPower將向?qū)汃R授權(quán)2025年 全固態(tài) 寶2026-2030年 全固態(tài) 豐

電池設(shè)計(jì)和制造工藝，幫助寶馬在慕尼黑附近的工廠建設(shè)中試線。寶馬計(jì)劃，第一輛采用全固態(tài)電池的原型車在2025年之前推出，2030年實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)。豐田汽車計(jì)劃2025年推出全固態(tài)電池混合動(dòng)力汽車，2030年前推出全固態(tài)純電動(dòng)汽車。202240億日元（22億人民幣，建設(shè)全固態(tài)電池示范生產(chǎn)線，預(yù)計(jì)2024年春季啟動(dòng)，并希望將全固態(tài)電池搭載在2026~2030年間推出的車型上。2023年1月27日，奔馳投資了中國臺(tái)灣省固態(tài)電池研

SolidPower投資輝能科技、2028年 全固態(tài) 奔

發(fā)公司輝能科技（Pooiu，此前，奔馳已投資了美FtorialEng2028年 全固態(tài) 日

國固態(tài)電池公司FactorialEnergy。奔馳計(jì)劃2028年實(shí)現(xiàn) y固態(tài)電池批量生產(chǎn)。2022年，位于日本神奈川縣的日產(chǎn)研究中心正式啟動(dòng)原型電池的開發(fā)工程，按計(jì)劃，日產(chǎn)將于2024年在橫濱建設(shè)固態(tài)電池試點(diǎn)工廠，2028年推出配裝全固態(tài)電池的 /量產(chǎn)車。2023年2月，日產(chǎn)歐洲表示已經(jīng)成功開發(fā)出全固態(tài)電池，目標(biāo)是2025年開始生產(chǎn)，2028年生產(chǎn)一款由固態(tài)電池驅(qū)動(dòng)的全新電動(dòng)汽車。2022年7月，輝能科技官宣，越南汽車品牌VinFast對/ 全固態(tài) 越南VinFast輝能科技投資數(shù)千萬美元。雙方約定，自2024年起，VinFast還會(huì)規(guī)劃在越南成立合資企業(yè)，建立固態(tài)電池工廠。2016工作，目前在國內(nèi)的相關(guān)專利數(shù)量眾多，位列國內(nèi)第

輝能科技/ / 資料來源：鑫欏鋰電，

一。其兩種技術(shù)路線，氧化物固態(tài)鋰電池以及硫化物固 /態(tài)鋰電池均已完成生產(chǎn)，可進(jìn)行裝車試驗(yàn)。各大企業(yè)發(fā)展創(chuàng)新，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速贛鋒鋰業(yè)垂直整合電池產(chǎn)業(yè)鏈，一代半固態(tài)已實(shí)現(xiàn)裝車：公司是全球最大的金屬鋰生產(chǎn)商以及國內(nèi)最大的鋰化合物供應(yīng)商，正在著力打造垂直整合的業(yè)務(wù)模式，穩(wěn)定自供鋰化合物及鋰金屬等材料。根據(jù)公司公告，其第一代半固態(tài)電池已經(jīng)交付主機(jī)廠，搭載于東風(fēng)E70車型，能量密度約260Wh/kg；二代固態(tài)電池安全性能完全達(dá)到車規(guī)級要求，樣品的循環(huán)性能已達(dá)到新能源車企的要求。采用氧化物路線，固態(tài)電池產(chǎn)品性能優(yōu)秀：贛鋒鋰業(yè)與中科院寧波材料所許曉雄團(tuán)隊(duì)合作推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，主要路線為GARNET型和NASICON型氧化物電解質(zhì)粉體。根據(jù)浙江鋒鋰業(yè)績考核情況，2018年底公司已完成40Ah固態(tài)鋰電池產(chǎn)品定型，并且向多家國內(nèi)外知名車企送樣測試，開展客戶量產(chǎn)前導(dǎo)入工作；2019年底公司第二代固態(tài)鋰電池能量密度達(dá)到350Wh/kg，循環(huán)次數(shù)超過200次。根據(jù)公司公告，其一代固態(tài)電池采用柔性固態(tài)電解質(zhì)，以石墨為負(fù)極，能量密度約250Wh/kg，設(shè)計(jì)產(chǎn)能4GWh/年，其中2GWh正在投產(chǎn)，應(yīng)用場景包括動(dòng)力電池、儲(chǔ)能等領(lǐng)域；二代混合固態(tài)鋰電池采用三元正極，固態(tài)隔膜和金屬鋰負(fù)極，能量密度可以達(dá)到400Wh/kg以上，目前二代電池尚未量產(chǎn)。圖表22.浙江鋒鋰業(yè)績考核完成情況考核期間 業(yè)績考核指標(biāo) 完成情況①第一代固態(tài)鋰電池技術(shù)指標(biāo)達(dá)到：單體容量10Ah，能量密度不低于240Wh/kg，1000次循環(huán)后2018630

90%5C放電能力；②電池研制品通過第三方機(jī)構(gòu)安全檢測。

完成①40Ah固態(tài)鋰電池產(chǎn)品定型，產(chǎn)品的①試制出單體容量大于30Ah的第一代固態(tài)鋰電池安全指標(biāo)和綜合性能通過內(nèi)部測試，達(dá)系列電芯，綜合性能指標(biāo)達(dá)到研制品水平； 到研制品水平；20181231

②年產(chǎn)億瓦時(shí)級的第一代固態(tài)鋰電池研發(fā)中試生產(chǎn)②年產(chǎn)億瓦時(shí)級的第一代固態(tài)鋰電池研線建成投產(chǎn)，穩(wěn)定運(yùn)行，達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能；③實(shí)現(xiàn)2家以上的客戶送樣。

發(fā)中試生產(chǎn)線正在建設(shè)中；③向多家國內(nèi)外知名車企送樣測試，正在進(jìn)行客戶量產(chǎn)導(dǎo)入前工作。①第一代固態(tài)鋰電池銷售額超過3億元人民幣，扣①第一代固態(tài)鋰電池銷售額未達(dá)到考核除固定資產(chǎn)折舊和研發(fā)費(fèi)用后子公司實(shí)現(xiàn)盈虧平衡；

要求；②經(jīng)權(quán)威第三方機(jī)構(gòu)檢測，第二代固態(tài)20191231

②第二代固態(tài)鋰電池技術(shù)指標(biāo)達(dá)到：能量密度不低鋰電池樣品能量密度達(dá)到350Wh/kg，300Wh/kg

循環(huán)次數(shù)超過200次；③初步完成第三代固態(tài)鋰電池的可行性預(yù)研工作。③第三代固態(tài)鋰電池技術(shù)的可行性研究工作持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)中。資料來源：公司公告，衛(wèi)藍(lán)新能源背靠中科院，技術(shù)積累深厚：北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司成立于2016年，以中國科學(xué)院物理所陳立泉院士為技術(shù)帶頭人，以中科院物理所研究員李泓為首席科學(xué)家，原北汽新能源總工程師俞會(huì)根為核心管理成員，是中國科學(xué)院物理研究所清潔能源實(shí)驗(yàn)室固態(tài)電池技術(shù)的唯一產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)。公SEI以及高電壓電池集成技術(shù)、陶瓷膜優(yōu)化技術(shù)和集流體制備方案等固態(tài)電池領(lǐng)域的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。采用原位固化技術(shù)，由混合固液電解質(zhì)向氧化物聚合物復(fù)合全固態(tài)鋰電池挺進(jìn)：物+聚合物固態(tài)電解質(zhì)路線。公司的半固態(tài)電池采用原位固態(tài)化技術(shù)，通過在電池內(nèi)部加入液態(tài)電解液，進(jìn)行加熱后，一部分和極片接觸緊密的電解液轉(zhuǎn)化為固態(tài)電解質(zhì)，和隔膜構(gòu)成“正極/固態(tài)電解質(zhì)/隔膜/固態(tài)電解質(zhì)/負(fù)極”的結(jié)構(gòu)。原位固化技術(shù)使得固態(tài)電解質(zhì)能和正負(fù)極顆粒緊密結(jié)合，改善正負(fù)極界面性能。公司正與蔚來汽車合作，基于ET7車型推出混合固液電池。蔚來ET7車型2023年4月于上海車展正式亮相，搭載由衛(wèi)藍(lán)提供的150kWh半固態(tài)電池，能量密度達(dá)到360Wh/kg。公司目前在北京房山、江蘇溧陽、浙江湖州、山東淄博規(guī)劃有生產(chǎn)基地，2022年2月山東淄博電池廠開工，項(xiàng)目一期投資102億元，規(guī)劃產(chǎn)能20GWh/年；2022年11月，總投資139億元的年產(chǎn)20GWh固態(tài)電池項(xiàng)目在湖州順利簽約。孚能科技三元軟包龍頭企業(yè)，第一代半固態(tài)電池順利量產(chǎn)裝車：2022年9月孚能科技正式推出全新動(dòng)力電池解決方案——SPS（SuperPouchSolution），包括半固態(tài)電解質(zhì)的大軟包電芯產(chǎn)品，與搭載4680圓柱電池的車型相比，電池包體積利用率高出12%，擁有3倍循環(huán)壽命，還具備10分鐘補(bǔ)能400km的快充能力。針對半固態(tài)電池產(chǎn)品，孚能科技將推出2.4C、3C4C三種倍率快充電芯，150kWh、100kWh75kWh1000km、800km600km1040%、50%70%400km、400km420km的續(xù)航里程。2023327日，公司在投資者互動(dòng)平臺(tái)表示，公司自主研發(fā)的第一代半固態(tài)電池已順利量產(chǎn)裝車，電池的安全性能和單體電芯能量密度得到提升，公司將加快下一代電池產(chǎn)品的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，逐步提升單體電芯的能量密度。國軒高科單體能量密度360Wh/kg，半固態(tài)電芯開發(fā)進(jìn)展迅速：2022527日，在國軒高科第十一屆科580mm*120mm*9mm1341g，容量為136Ah，單體能量密度達(dá)360Wh/kg。在三元電芯一向畏難的針刺測試上，國軒高科第一代半固態(tài)電芯通過了測試條件1mm、0.1mm/s的針刺測試，到了第二代半固態(tài)電芯，已經(jīng)能夠通過5mm、25mm/s測試條件的針刺測試。除了針刺測試，在熱箱測試中，這款電芯在180℃的室溫條件下能30130℃、30400Wh/kg的三元半固態(tài)電池在實(shí)驗(yàn)室已有原型樣品，公司將繼續(xù)推動(dòng)硅基負(fù)極迭代，鋰金屬負(fù)極和預(yù)鋰技術(shù)落地，以實(shí)現(xiàn)電池從液態(tài)到全固態(tài)轉(zhuǎn)變。國軒高科預(yù)計(jì)，2025800Wh/L400Wh/kg、循800次的全固態(tài)電池。寧德時(shí)代固態(tài)電池研發(fā)深耕多年，布局硫化物路線：早在2016年寧德時(shí)代就宣布在硫化物固態(tài)電池上的研發(fā)路徑，20211硫化物固態(tài)電解質(zhì)片及其制備方法》，二者均為固態(tài)電解質(zhì)（片）的制備專利。其中第一款專利目的在于提供一種固態(tài)電解質(zhì)的制備方法，以提高固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率，從而利于全固態(tài)電池能量密度的發(fā)揮；第二款專利目的在于提供一種硫化物固態(tài)電解質(zhì)片及其制備方法，以提高固態(tài)電解質(zhì)片的電導(dǎo)率和電池的能量密度及循環(huán)性能。根據(jù)2021年5月公司投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表，公司研發(fā)固態(tài)電池多年，處于第一梯隊(duì)，可作出固態(tài)電池樣品，但距離固態(tài)電池商業(yè)化還有較長距離。新一代凝聚態(tài)電池發(fā)布，打破現(xiàn)有主流材料體系能量密度天花板：2023年4月寧德時(shí)代于上海車展發(fā)布“凝聚態(tài)電池”，該款電池針對超高比能化學(xué)材料的電化學(xué)反應(yīng)變化，采用了高動(dòng)力仿生凝聚態(tài)電解質(zhì)，構(gòu)建微米級別自適應(yīng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)鏈間相互作用力，在增強(qiáng)微觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，新型負(fù)極、隔離膜、工藝等一系列創(chuàng)新技術(shù)，使之既具有優(yōu)秀的充放電性能，又具備高安全性能，單體能量密度高達(dá)500Wh/kg，打破了現(xiàn)有主流材料體系能量密度天花板。目前，寧德時(shí)代正在進(jìn)行民用電動(dòng)載人飛機(jī)項(xiàng)目的合作開發(fā)，執(zhí)行航空級的標(biāo)準(zhǔn)與測試，滿足航空級的安全與質(zhì)量要求。同時(shí)，寧德時(shí)代還將推出凝聚態(tài)電池的車規(guī)級應(yīng)用版本，可在今年內(nèi)具備量產(chǎn)能力。輝能科技專注氧化物路線，綁定奔馳深度合作：輝能科技的固態(tài)電池于2017年量產(chǎn)，主要應(yīng)用于消費(fèi)電子和可穿戴電子產(chǎn)品市場，之后，輝能正式進(jìn)軍電動(dòng)汽車市場。輝能固態(tài)電池技術(shù)路線采用鋰陶瓷（Lithium-Ceramic）固態(tài)電解質(zhì)，同時(shí)也包括少于10%的液態(tài)電解質(zhì)，電極方面，2020年以前輝LCO（鈷酸鋰）+2020年開始調(diào)整為高鎳三元正極+硅氧負(fù)極，預(yù)2025900Wh/L的體積能量密度，同時(shí)能夠保持良好的安全性。20221月，梅賽德斯-奔馳與輝能科技簽署了共同開發(fā)下一代電池的技術(shù)合作協(xié)議，奔馳投資金額達(dá)數(shù)百萬歐元。首款搭載全新的固態(tài)電池車型預(yù)計(jì)將在未來幾年推出，并將逐漸在未來五年搭載在一系列乘用車當(dāng)中。清陶能源深化與上汽集團(tuán)合作，2025年上汽固態(tài)電池新能源車將突破“十萬輛級”：清陶能源一代產(chǎn)品液體含量在5%-15%，能量密度最大到420Wh/kg，成本可以與液態(tài)鋰電池相當(dāng)；第二代產(chǎn)品正在小試5%400-500Wh/kg20%，動(dòng)力電池產(chǎn)品預(yù)計(jì)在2024年量產(chǎn)。上汽集團(tuán)已與清陶能源簽署增資擴(kuò)股協(xié)議和戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，進(jìn)一步深化雙方長期、共贏的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，率先推動(dòng)2025年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池技術(shù)“10萬輛級”大規(guī)模量產(chǎn)落地。投資建議固態(tài)電池有望成為下一代電池體系升級方向，半固態(tài)路線對于現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池體系更迭和沖擊較小，有望率先產(chǎn)業(yè)化，在相關(guān)領(lǐng)域優(yōu)先布局的企業(yè)有望受益。推薦寧德時(shí)代、億緯鋰能、國軒高科、欣旺達(dá)、豪鵬科技、當(dāng)升科技、容百科技、德方納米、廈鎢新能、璞泰來、中科電氣、恩捷股帕瓦股份、貝特瑞等。風(fēng)險(xiǎn)提示新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策不達(dá)預(yù)期：新能源汽車尚處于成長期，產(chǎn)業(yè)政策對于新能源汽車銷量增長具有重要作用；目前國內(nèi)和海外產(chǎn)業(yè)政策均呈現(xiàn)邊際向好的趨勢，有望帶動(dòng)銷量增長；若產(chǎn)業(yè)政策不達(dá)預(yù)期，則可能影響新能源汽車銷量和產(chǎn)業(yè)鏈需求。新能源汽車產(chǎn)品力不達(dá)預(yù)期：有產(chǎn)品力的新能源汽車是帶動(dòng)真實(shí)需求增長的重要因素，若主流車企電動(dòng)化進(jìn)程不及預(yù)期，推出的新車型產(chǎn)品力不及預(yù)期，可能延緩真實(shí)需求的爆發(fā)。產(chǎn)業(yè)鏈需求不達(dá)預(yù)期：若宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)超預(yù)期、新冠疫情影響超預(yù)期、產(chǎn)業(yè)政策不達(dá)預(yù)期疊加主流車企電動(dòng)化進(jìn)程不達(dá)預(yù)期，則新能源汽車下游需求可能不達(dá)預(yù)期，從而導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈需求低于預(yù)期。疫情影響超預(yù)期：新冠疫情尚未完全平息，若新冠疫情影響超預(yù)期，可能造成全球系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)及行業(yè)需求不達(dá)預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)。技術(shù)進(jìn)步不達(dá)預(yù)期：固態(tài)電池處于產(chǎn)業(yè)化初期，對技術(shù)創(chuàng)新能力及資本投入具有較高要求。若公司不能準(zhǔn)確把握技術(shù)、市場和政策變化趨勢，可能使公司喪失技術(shù)優(yōu)勢，面臨產(chǎn)品淘汰風(fēng)險(xiǎn)。附錄圖表23.報(bào)告中提及上市公司估值表公司代碼公司簡稱評級股價(jià)市值每股收益(元/股)市盈率(x)最新每股凈資產(chǎn)(元)(億元)2022A2023E2022A2023E(元/股)300750.SZ寧德時(shí)代買入225.659,920.246.9919.4432.2811.6176.93300014.SZ億緯鋰能買入56.811,162.171.722.8433.1220.0015.58002074.SZ國軒高科增持26.92478.870.180.94153.6928.6713.31300207.SZ欣旺達(dá)增持16.10299.830.571.4528.1911.1310.74001283.SZ豪鵬科技增持50.0540.971.943.7425.7513.3827.59300073.SZ當(dāng)升科技增持49.14248.894.464.7111.0210.4323.54688005.SH容百科技增持50.98229.933.004.0316.9912.6516.04300769.SZ德方納米增持121.70339.848.5212.4214.289.8046.86688778.SH廈鎢新能增持47.48199.782.665.9717.837.9527.66603659.SH璞泰來增持38.49776.041.542.8925.0013.3210.19300035.SZ中科電氣增持11.4182.530.501.5922.667.186.57002812.SZ恩捷股份增持92.98909.194.096.2422.7314.9020.58300568.SZ星源材質(zhì)增持16.74214.550.561.0729.8315.646.73688733.SH壹石通增持35.8271.560.740.9948.7236.1811.44002709.SZ天賜材料增持36.14695.822.972.5512.1814.176.79300037.SZ新宙邦增持49.76371.062.362.0821.1023.9211.27002407.SZ多氟多增持19.34207.171.821.6910.6311.448.39688567.SH孚能科技未有評級22.08268.99(0.76)0.25/89.769.62688779.SH長遠(yuǎn)鋰科未有評級10.96211.440.770.5914.2018.744.04300919.SZ中偉股份未有評級59.42398.492.303.3625.8217.6925.22688184.SH帕瓦股份未有評級31.8442.791.090.9829.3432.5023.29835185.BJ貝特瑞未有評級23.04254.562.093.1911.027.2214.14資料來源：iFinD，注：股價(jià)截止日2023年7月17日，未有評級公司盈利預(yù)測來自iFinD一致預(yù)期002407.SZ增持市場價(jià)格:人民幣19.34002407.SZ增持市場價(jià)格:人民幣19.34板塊評級:強(qiáng)于大市

多氟多

2023年7月18日電池材料穩(wěn)健發(fā)展，積極布局新技術(shù)股價(jià)表現(xiàn)4%股價(jià)表現(xiàn)4%支撐評級的要點(diǎn)Jul-23Jun-23May-23Apr-23Mar-23Feb-23Dec-22Nov-22Oct-22Sep-22Aug-22Jul-22氟化工領(lǐng)域龍頭企業(yè)打破國外壟斷：公司成立于1999年，前身是焦作市國營冰晶石廠，2010年上市，是我國氟化工領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。2008年，公司打破國外壟斷，自主開發(fā)出鋰電池電解液中的關(guān)鍵組分六氟磷酸鋰，填補(bǔ)國內(nèi)空白。近幾年，公司受益于新能源汽車和動(dòng)力電池行業(yè)Jul-23Jun-23May-23Apr-23Mar-23Feb-23Dec-22Nov-22Oct-22Sep-22Aug-22Jul-22今年 1 3 12至今個(gè)月個(gè)月個(gè)月(%)今年 1 3 12至今個(gè)月個(gè)月個(gè)月(%)深圳成指多氟多絕對 (42.8)(3.1)(41.8)(60.1)相對深成指 (41.8)(0.5)(34.7)(48.9)公司業(yè)績保持高速增長，行業(yè)市占率較高：20182022年?duì)I業(yè)收201839.452022123.58億33%20180.66億元增絕對 (42.8)(3.1)(41.8)(60.1)相對深成指 (41.8)(0.5)(34.7)(48.9)發(fā)行股數(shù)發(fā)行股數(shù)(百萬)流通股(百萬)總市值(人民幣百萬)3個(gè)月日均交易額(人民幣百萬)主要股東李世江資料來源：公司公告，Wind，中銀證券以2023年7月17日收市價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)11.42積極布局鈉離子電池、固態(tài)電池新技術(shù)：公司利用六氟原材料優(yōu)勢，積極向下游延伸布局。公司此前已經(jīng)具備了8.5GWh且實(shí)現(xiàn)了批量出貨。公司積極布局新技術(shù)，應(yīng)對未來產(chǎn)品技術(shù)變化風(fēng)11.42險(xiǎn)，先后布局了鈉離子電池、固態(tài)電池等新技術(shù)。在鈉離子電池領(lǐng)域，公司目前已經(jīng)具備了千噸級的六氟磷酸鈉材料產(chǎn)能，并且配套建設(shè)了正極和負(fù)極產(chǎn)能；在固態(tài)電池領(lǐng)域，公司對固態(tài)及半固態(tài)電池進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備，并且已有可用于固態(tài)電池的電解質(zhì)材料。中銀國際證券股份有限公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格基礎(chǔ)化工：化學(xué)制品中銀國際證券股份有限公司具備證券投資咨詢業(yè)務(wù)資格基礎(chǔ)化工：化學(xué)制品2023-20251.69/2.54/2.92元，對應(yīng)市盈率11.5/7.6/6.6倍；首次覆蓋給予增持評級。評級面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)聯(lián)系人：武佳雄EBITDA(聯(lián)系人：武佳雄EBITDA(人民幣百萬)1,9413,0362,7143,8604,459jiaxiong.wu@歸母凈利潤(人民幣百萬)1,2601,9481,8062,7243,128證券分析師：李可倫(8621)20328524證券分析師：李可倫(8621)20328524kelun.li@證券投資咨詢業(yè)務(wù)證書編號：S1300518070001投資摘要年結(jié)日：12月31日202120222023E2024E2025E主營收入(人民幣百萬)7,79912,35815,70718,34421,097增長率(%)85.358.527.116.815.0一般證券業(yè)務(wù)證書編號：S1300121070028一般證券業(yè)務(wù)證書編號：S1300121070028聯(lián)系人：李揚(yáng)yang.li@一般證券業(yè)務(wù)證書編號：S1300121080041增長率(%)2,490.854.6(7.3)50.814.8最新股本攤薄每股收益(人民幣)1.181.821.692.542.92市盈率(倍)16.410.6市凈率(倍)2.11.6EV/EBITDA(倍)3.12.2每股股息(人民幣)0.70.8股息率(%)3.74.2資料來源：公司公告，中銀證券預(yù)測氟化工領(lǐng)域的龍頭企業(yè)，產(chǎn)品布局廣泛突破國外壟斷，實(shí)現(xiàn)六氟磷酸鋰國產(chǎn)化。199912月，前身是焦作市國營冰晶石廠。公司從2006年開始研究六氟磷酸鋰。六氟磷酸鋰是鋰離子電池電解液的核50%2006年，六氟磷酸鋰的核心技術(shù)完全被國外壟斷。2008年，多氟多自主研發(fā)出晶體六氟磷酸鋰。20105月18日，公司在深交所成功掛牌交易，是我國無機(jī)氟化工行業(yè)第一家上市公司。據(jù)中國電子報(bào)援引央視采訪報(bào)道，經(jīng)過不斷研究迭代，20111000噸，成為國內(nèi)第一家自主研發(fā)并且實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的晶體六氟磷酸鋰供應(yīng)商；20216.8萬噸，其中有近三分之一來自多氟多新材料股份有限公司。20216月，多氟多化工股份有限公司正式更名多氟多新材料股份有限公司，成為世界級的氟化工巨頭。早期以鋁用氟化鹽為主。公司早期以鋁用氟化鹽為主營業(yè)務(wù)，主要產(chǎn)品包括無水氟化鋁和高分子比冰晶石，產(chǎn)能多年穩(wěn)居行業(yè)龍頭地位。經(jīng)過多年對產(chǎn)品質(zhì)量的深耕以及對下游客戶的積累，公司產(chǎn)銷量穩(wěn)定，每年可創(chuàng)造持續(xù)穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于無水氟化鋁優(yōu)良的產(chǎn)品性能和綠色的生產(chǎn)工藝，近年來國家相繼出臺(tái)一系列政策措施淘汰濕法氟化鋁、限制干法氟化鋁、引導(dǎo)發(fā)展無水氟化鋁，其中包括實(shí)施無水氟化鋁稅則號單列、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄、環(huán)境保護(hù)綜合名錄和綠色工藝名錄等措施。公司自主創(chuàng)新開發(fā)無水氟化鋁生產(chǎn)工藝，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。公司研制的冰晶石、氟化鋁等ISO長，公司鋁用氟化鹽業(yè)務(wù)經(jīng)營穩(wěn)健。逐步布局六氟磷酸鋰及新型電解質(zhì)。公司自主開發(fā)了利用工業(yè)級碳酸鋰、無水氟化氫、三氯化磷法制備高純晶體六氟磷酸鋰，該產(chǎn)品純度高、品質(zhì)好、穩(wěn)定性強(qiáng)、運(yùn)輸安全，關(guān)鍵性能指標(biāo)優(yōu)于國內(nèi)同行業(yè)水平。20225.5萬噸高純晶體六氟磷酸鋰的生產(chǎn)能力。客戶涵蓋國內(nèi)主流電解液廠商，并出口韓國、日本等國家，產(chǎn)銷量位居全球前列。雙氟磺酰亞胺鋰（LIFSI）公司現(xiàn)已成功開發(fā)新一代技術(shù)路線，生產(chǎn)成本開始大幅下降，為廣泛商用創(chuàng)造了條件，迎來發(fā)展機(jī)遇。根20221萬噸雙氟磺酰亞胺鋰項(xiàng)目一期已經(jīng)開工，20231萬噸產(chǎn)能。公司還有包括六氟磷酸鈉在內(nèi)的多種電解質(zhì)的技術(shù)儲(chǔ)備及研發(fā)，目前六氟磷酸鈉產(chǎn)品已六氟磷酸鈉將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。電子化學(xué)品領(lǐng)域已進(jìn)入高端客戶供應(yīng)鏈。公司利用自產(chǎn)無水氫氟酸為原料，采用“多級精餾、二次換熱、微過濾等工藝”生產(chǎn)電子級氫氟酸。電子級氫氟酸按照下游用途的不同大致可分為半導(dǎo)體級氫氟酸和光伏級氫氟酸，其中半導(dǎo)體級氫氟酸主要應(yīng)用在集成電路、液晶顯示、芯片制造領(lǐng)域；光伏級氫氟酸主要應(yīng)用在光伏太陽能電池領(lǐng)域，用于表面清洗、刻蝕等工藝流程，是相關(guān)產(chǎn)品制作過程中應(yīng)用最多的電子化學(xué)品之一。2013年，依靠在氟技術(shù)方面的突出優(yōu)勢，多氟多成為國內(nèi)第一家具備超凈高純電子級氫氟酸生產(chǎn)能力的企業(yè)，成功跨越芯片行業(yè)門檻。2014年，公司生產(chǎn)的晶體六氟磷酸鋰打破國際壟斷，銷量全球第一。2018年，公司憑借電子級氫氟酸產(chǎn)品正式進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè)。20192萬噸電子級氫氟酸項(xiàng)目正式開工。20225月，多氟多宣布其生產(chǎn)的PPT級（萬億分之一潔凈度）超凈高純電子級氫氟酸正式進(jìn)入臺(tái)積電合格供應(yīng)商體系。公司現(xiàn)具備年產(chǎn)5萬噸電子級氫氟酸的產(chǎn)能,其中半導(dǎo)體級1萬噸，年產(chǎn)3萬噸超凈高純電子級氫氟酸（Grade5級別)項(xiàng)目和年產(chǎn)3萬噸濕電子化學(xué)品項(xiàng)目已全面開工，年內(nèi)陸續(xù)投產(chǎn)。電子級硅烷氣體市場空間廣闊。電子級硅烷(99.9999%6N級)主要應(yīng)用于半導(dǎo)體芯片、TFT液晶顯示器、光伏行業(yè)、高端制造業(yè)等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，是化學(xué)氣相沉積（CVD）的硅原料。電子特氣被稱為“晶圓制造之血液”，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)典型的“卡脖子”材料，自主研發(fā)性強(qiáng)，公司電子級硅烷、高純乙硅烷、高純四氟化硅等產(chǎn)品未來市場前景廣闊。子公司浙江中寧硅業(yè)有限公司是一家專注于電子級硅烷等電子氣體和電子新材料的研究開發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國家級高新技術(shù)企業(yè)、國家級專精特新“小巨人”企業(yè)，自主研發(fā)采用四氟化硅還原法，經(jīng)過多級精餾提純后得到電子級硅烷氣體，現(xiàn)具備年產(chǎn)4000噸產(chǎn)能。積極布局鋰離子電池，前瞻布局鈉離子電池。公司利用自身新能源材料優(yōu)勢，向下游布局電池業(yè)務(wù)。20228.5GWh。此外，公司積極布局鈉離子電池，具備生產(chǎn)鈉離子電池的核心材料優(yōu)勢，擁有完整的電池制造技術(shù)，且正極、負(fù)極、電解液等材料可實(shí)現(xiàn)部分自供；未來隨著鈉離子電池的技術(shù)優(yōu)化，生產(chǎn)成本進(jìn)一步降低，公司將根據(jù)市場需求加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度，擴(kuò)大相關(guān)產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢。股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定實(shí)際控制人為公司董事長李世江先生。李凌云為李世江的女兒，任公司董事、副董事長；李云峰為李世江的兒子，任公司董事、總經(jīng)理、多氟多能源科技有限公司董事長；韓世軍為公司董事、副總202363011.42%的股1.61%13.03%權(quán)。第二大股東為香港中央結(jié)算有限公司，直接持有公司1.89%0.86%的股權(quán)。圖表24.多氟多股權(quán)結(jié)構(gòu)圖注：持股比例截至2023年一季報(bào)資料來源：東方財(cái)富Choice，公司管理層多數(shù)為行業(yè)資深人士。董事長李世江先生曾獲得多項(xiàng)河南省科技成果獎(jiǎng)和發(fā)明專利，兼任中國氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會(huì)副理事長、中國優(yōu)秀民營科技企業(yè)家協(xié)會(huì)副理事長、中國有色工業(yè)集團(tuán)管理委員會(huì)常委、全國無機(jī)氟化物與含氟精細(xì)化學(xué)品專家委員會(huì)副主任等職務(wù)，被中國無機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)授予中國無機(jī)鹽行業(yè)終身成就獎(jiǎng)”。李云峰先生畢業(yè)于吉林大學(xué)，于2002年加入多氟多，任中國無機(jī)鹽工業(yè)協(xié)會(huì)電池電解質(zhì)分會(huì)首屆會(huì)長。公司核心技術(shù)人員皆為高級工程師，從業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富，具備豐厚的專業(yè)知識和技術(shù)儲(chǔ)備，在公司核心管理人員與核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)下，公司獲得專186項(xiàng)，在鋰電池關(guān)鍵原材料、半導(dǎo)體行業(yè)等新材料方面實(shí)現(xiàn)重大突破并國產(chǎn)化，為公司未來發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。公司營收和盈利能力保持增長公司收入利潤實(shí)現(xiàn)高速增長，經(jīng)營狀況持續(xù)向好。2022年，公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入123.58億元，同比58.47%19.4854.64%，以六氟磷酸鋰為代表的新18.2347.54%。受益于公司六氟磷酸鋰與電子化學(xué)品新增產(chǎn)能逐步釋放，疊加下游電解液和半導(dǎo)體需求旺盛，利潤方面，受到化工行業(yè)景氣度下滑，公司整車業(yè)務(wù)板塊虧損，公司前幾年的盈利能力有所下滑，自2020年成功剝離整車板塊后，公司的盈利能力快速回升。2021年，公司主營產(chǎn)品六氟磷酸鋰價(jià)格大幅上漲，公司利潤呈爆發(fā)式增長。2021年公司實(shí)現(xiàn)歸母利潤12.6億元，同比上漲2490.8%，創(chuàng)下歷史新高。2017-2022年公司營業(yè)收入從37.68億元增長至123.58億元；歸屬母公司凈利潤從2.57億元增長至19.48億元。公司以六氟磷酸鋰為代表的新材料業(yè)務(wù)快速增長，借助行業(yè)機(jī)遇加速產(chǎn)能投放，盈利能力實(shí)現(xiàn)了大幅提升。圖表25.2018-2022年公司營收變化 圖表26.2018-2022年公司歸母凈利潤變化(百萬元)14,00012,00010,0008,0006,0004,0002,000

90%60%30%0%

（百萬元）0

3000%2500%2000%1500%1000%500%0%-500%02018 2019 2020 2021

-30%

-1,000

2018 2019 2020 2021

-1000%營業(yè)收入（左軸） 同比增長（右軸） 歸母凈利潤（左軸） 同比增長（右軸）營業(yè)收入（左軸） 同比增長（右軸）歸母凈利潤（左軸） 同比增長（右軸）資料來源：， 資料來源