本文作者：沃澤共創(chuàng) | 桃加杏

?固態(tài)電池未來技術(shù)路線鎖定硫化物方向的確定性提升。通過對海內(nèi)外固態(tài)電池廠商技術(shù)方向布局的梳理，發(fā)現(xiàn)多數(shù)廠商都將研發(fā)重心投入到硫化物方向，硫化物方向成為固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化方向的確定性明顯提升。

?低空等場景的出現(xiàn)，有望加速固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程。因為低空是成本不敏感場景，比較適合高成本高性能的固態(tài)電池早期研發(fā)與生產(chǎn)。

?固態(tài)電池對鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的變化分為純增量、用量增加、產(chǎn)品升級與份額提升四類，核心受益方向總結(jié)如下：

投資建議：建議重點關注各個方向進展領先的龍頭企業(yè)，如長陽科技、天奈科技、容百科技等，未來存在業(yè)績大幅提升的可能。

風險提示：產(chǎn)業(yè)進展不及預期；技術(shù)變革風險；海外彎道超車風險

固態(tài)電池憑借其高安全性、高比能量優(yōu)勢，有望成為下一代動力電池技術(shù)突破的關鍵。

鋰離子電池主要分為液態(tài)與固態(tài)電池兩種類型，液態(tài)鋰電池包括液態(tài)電池、凝膠電解質(zhì)電池，固態(tài)鋰電池包括半固態(tài)、準固態(tài)、全固態(tài)電池三種。

其中，半固態(tài)鋰電池（液體含量5-10wt%）通過減少液態(tài)電解質(zhì)含量、增加固態(tài)電解質(zhì)的方式，兼具安全性、能量密度和經(jīng)濟性，有望成為當下液態(tài)電池向全固態(tài)電池過渡的最優(yōu)選擇；

而準固態(tài)鋰電池中液態(tài)電解質(zhì)占比進一步減少，全固態(tài)鋰電池則由固態(tài)電解質(zhì)完全取代原有的電解液和隔膜，有望成為液態(tài)鋰電池的終極形態(tài)。

圖表：準固態(tài)向固態(tài)過渡路徑

固態(tài)電池整體存在三種技術(shù)路線，目前產(chǎn)業(yè)關注熱點從氧化物向硫化物路線過渡。此前市場對氧化物技術(shù)路線關注度較高，因為氧化物技術(shù)路線難度與成本相對更低，但同時其理論的能量密度天花板以及快充性能可能都不及硫化物技術(shù)路線。近期市場關注度提升(2024年11月），主要是兩點邊際變化：   

1）龍頭企業(yè)寧德時代固態(tài)電池研發(fā)人員數(shù)量已經(jīng)達1000，且公司明確表示看好硫化物固態(tài)電池技術(shù)路線；

2）市場關注到華為申請了硫化物固態(tài)電池專利。

兩家中國頂尖科技企業(yè)幾乎同時有一定進展（實際上對于寧德而言嚴格講不是啥進展，就是正常的研發(fā)團隊擴充，以寧德體量，來個1000人的團隊做前沿技術(shù)研發(fā)很正常），此前市場關注的主要是氧化物技術(shù)路線，對應電解質(zhì)主要是氧化鋯（所以此前市場關注的企業(yè)主要是三祥新材、東方鋯業(yè)這些），

這次由于技術(shù)路線切換為硫化物體系，所以三祥新材、東方鋯業(yè)等相關標的市場關注度下降，轉(zhuǎn)而硫化鋰以及硫化物電解質(zhì)相關廠商關注度提升。

圖表：固態(tài)電池三種技術(shù)路線對比

當下半固態(tài)、固態(tài)電池在部分高端車型、低空經(jīng)濟等場景有明確應用，特別是低空場景的打開有望加速固態(tài)電池量產(chǎn)進程。

首先是半固態(tài)電池，已經(jīng)明確多車型配套，相當于產(chǎn)業(yè)化進程已經(jīng)開啟。

另外，低空經(jīng)濟對電池能量密度、功率、倍率、安全、快充及長壽命等指標要求更高，目前量產(chǎn)的電池能量密度無法達到，兼?zhèn)涓吣芰棵芏?、高功率、高安全性的固態(tài)電池是更好的動力來源，且當前eVtol對成本相對不敏感，所以固態(tài)電池更加契合市場需求。

低空場景對固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進程可能會起到加速的作用，量產(chǎn)節(jié)奏的預期可能比兩年前更快。

核心是需求場景比單純高端車的場景更加豐富，需求也更加多元。

1）低空場景對電池成本相對不敏感，在行業(yè)導入期可以積攢更多固態(tài)電池研發(fā)與生產(chǎn)的數(shù)據(jù)，促進技術(shù)迭代；

2）可以催生新的進入者，比如欣界能源，直接與億航智能合作，跨過汽車，直接面向汽車場景。

3）傳統(tǒng)電池廠也會配套低空研發(fā)更多定制化產(chǎn)品，比如寧德時代針對

低空場景的凝聚態(tài)電池24年出貨可能就GWH級別出貨了，雖然是全固態(tài)的過渡產(chǎn)品，但本身也是技術(shù)進步與升級的體現(xiàn)。

圖表：車企搭載半固態(tài)電池進展    

圖表：固態(tài)電池在eVtol應用進展

電池廠五類力量共同角逐，未來誰能重新崛起存在較大變數(shù)。可將固態(tài)電池參與者簡單分成五方力量：

國內(nèi)分為三方力量。

第一方力量為寧德時代，液態(tài)電池龍頭，加大投入推進全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程；

第二方力量為有望新崛起的梭哈固態(tài)電池的新廠商，比如衛(wèi)藍新能源、清陶能源等，這些廠商的技術(shù)團隊主要來自中科院背景或海外知名學府與研究機構(gòu)背景，技術(shù)實力不容小覷，未來也有望成為行業(yè)龍頭；

第三方力量主要指的是國內(nèi)眾多二線電池廠以及車企電池廠，比如孚能科技、鵬輝能源、廣汽集團、南都電源等，這些廠商液態(tài)電池本身技術(shù)就比較落后，目前較難相信他們在固態(tài)電池領域能夠領先寧德時代，但也不排除有黑馬出來的可能。   

海外簡單分為兩方力量，第四方力量主要是海外電池大廠松下與LG，此二者電池技術(shù)研究時間久，研發(fā)實力雄厚，研發(fā)進展不一定比國內(nèi)慢，但預計量產(chǎn)能力會比國內(nèi)弱，

最后是海外的專注固態(tài)電池的新廠商，比如大眾的子公司QuantumScape、寶馬與福特等扶持的solid power、豐田等，這些廠商都深度綁定車企，

產(chǎn)業(yè)化進展可能也不容小覷，特別是豐田，之前壓注氫燃料電池失敗，現(xiàn)在鉚足了勁想要彎道超車，看后續(xù)其具體發(fā)展情況。

（注：實際上海外做固態(tài)電池的廠商多大20多家，此處僅選擇幾家代表性的廠商）。

圖表：固態(tài)電池代表廠商分類

3.1 國內(nèi)電池端：液態(tài)電池龍頭加大投入，固態(tài)新龍頭或?qū)⑨绕?  

寧德時代是液態(tài)電池龍頭，也在同步加大固態(tài)電池投入。據(jù)了解，寧德正在進行民用電動載人飛機項目的合作研發(fā)，執(zhí)行航空級的標準與測試，滿足航空級的安全與質(zhì)量要求，同時，2024年寧德時代還將推出車規(guī)級應用版本的凝聚態(tài)電池，年內(nèi)已經(jīng)具備量產(chǎn)能力。   

寧德預計2027年可以小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池。

2024年4月28日，寧德時代首席科學家吳凱在CIBF2024先進電池前沿技術(shù)研討會上稱，如果用技術(shù)和制造成熟度作為評價體系（以1-9打分），寧德時代的全固態(tài)電池研發(fā)目前處于4分的水平。

目標是到2027年達到7-8分的水平，意味著屆時可以小批量生產(chǎn)全固態(tài)電池，但大批量生產(chǎn)仍然會面臨成本等問題。

目前公司正在進行基于硫化物電解質(zhì)的全固態(tài)電池研發(fā)，已經(jīng)建立起10ah的驗證平臺。

圖表：寧德時代固態(tài)電池進程梳理

比亞迪目前對固態(tài)電池相對低調(diào)。

比亞迪暫未發(fā)布明確量產(chǎn)計劃，目前僅能看到其發(fā)布了部分固態(tài)電池專利，具體進展不確定，但是參考其刀片電池發(fā)布的歷史，比亞迪可能會在有重要技術(shù)突破甚至即將量產(chǎn)時才會對外公布。所以其實際進度不一定特別慢。

圖表：比亞迪固態(tài)電池專利

固態(tài)電池新勢力——其他非上市的專做固態(tài)電池的新廠商較多，包括衛(wèi)藍新能源、清陶能源、太藍新能源、欣界能源等，進展也比較快，技術(shù)團隊核心成員多來自中科院以及海外知名固態(tài)電池企業(yè)，不排除未來出現(xiàn)新的固態(tài)電池龍頭。   

?衛(wèi)藍新能源——中科院與大學背景，與蔚來合作較深

核心人員背景來自蘭州大學與中科院物理所。江蘇衛(wèi)藍新能源成立于2018年1月，主要產(chǎn)品是半固態(tài)與固態(tài)電池，創(chuàng)始人俞會根，畢業(yè)于蘭州大學有機化學專業(yè)，曾任北汽新能源總工程師，后創(chuàng)立衛(wèi)藍新能源，擔任董事長兼總經(jīng)理，首席科學家李泓，中科院物理所研究員，專注于高能量密度鋰離子電池、固態(tài)鋰電池等領域。

衛(wèi)藍新能源在技術(shù)路線方面氧化物與硫化物都有布局，且其半固態(tài)電池已經(jīng)量產(chǎn)并向蔚來汽車交付。公司遠期規(guī)劃產(chǎn)能已經(jīng)超過100GWH。

圖表：衛(wèi)藍技術(shù)路線

?清陶能源——中科院背景，與上汽合作較深

團隊核心技術(shù)來自中科院。創(chuàng)始人馮玉川和李崢均為博士學位，畢業(yè)于清華大學材料學院，師從中國科學院院士南策文。

清陶能源探索多條技術(shù)路線，與上汽合作研發(fā)的固態(tài)電池已經(jīng)上車。清陶第一代半固態(tài)電池是氧化物加聚合物的技術(shù)路徑，第二代則是硫化物、鹵化物加聚合物的路徑，公司與上汽建立合作，且上汽入股了清陶能源，其與上汽聯(lián)合研發(fā)的光年半固態(tài)電池已經(jīng)量產(chǎn)上車上汽的智己L6。   

圖表：上汽集團公告對清陶能源追加投資

?太藍新能源——海外與豐田背景，與長安汽車合作較深

團隊核心有多年海外固態(tài)電池研發(fā)經(jīng)驗，有豐田背景。創(chuàng)始人兼CTO高翔材料專業(yè)出身，曾在中科院上海硅酸鹽研究所研究新型功能與能源材料。2011年進入日本精細陶瓷研究所，參與豐田固態(tài)鋰電項目；2015年進入美國橡樹嶺國家實驗室，在美國能源部項目中成功開發(fā)新型薄膜全固態(tài)鋰電池批量生產(chǎn)工藝，

太藍新能源推出的無膜固態(tài)電池可能是行業(yè)比較稀缺的技術(shù)。11月7日，太藍新能源與長安汽車在重慶聯(lián)合舉辦無隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)發(fā)布會。雙方聯(lián)合推出無隔膜固態(tài)鋰電池技術(shù)，該項技術(shù)通過中國輕工業(yè)聯(lián)合會科技成果評價鑒定，達到“國際先進”水平，據(jù)反饋該技術(shù)可能不需要電解質(zhì)膜，其他廠商如寧德時代、衛(wèi)藍新能源的固態(tài)電池仍然需要電解質(zhì)膜來起到骨架支撐等作用。          

圖表：太藍與長安發(fā)布會    

?欣界能源——海外背景，直接面向低空研發(fā)合作

團隊背景來自海外。董事長兼研發(fā)院院長陳霖，博士畢業(yè)于美國阿貢國家實驗室，領導和參與了多個電池項目，包括高能量鋰金屬電池、固態(tài)電解質(zhì)和三元材料電化學降解機理，并獲得了芝加哥大學MBA。曾在世界著名儲能公司Powin Energy擔任電池技術(shù)和戰(zhàn)略副總裁，負責公司研究院工作及核心技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)。

公司固態(tài)電池產(chǎn)品已經(jīng)搭載與億航智能無人駕駛載人系統(tǒng)中完成試飛。在11月13日高能量固態(tài)電池重大技術(shù)突破與低空規(guī)劃成果發(fā)布會上，公司展示了其在固態(tài)電池領域的突破性技術(shù)成果，單體能量密度達到480Wh/kg，今年10月已成功應用于億航智能的無人駕駛載人航空器系統(tǒng)，實現(xiàn)48分10秒的續(xù)航時長。同日，億航智能宣布，EH216-S搭載高能量固態(tài)電池成功完成單次不間斷飛行測試，達到48分10秒，標志著全球首個無人駕駛載人電動垂直起降航空器（eVTOL）完成固態(tài)電池飛行測試。此次搭載就是欣界能源高能量鋰金屬固態(tài)電池。

圖表：欣界能源搭載在億航智能的固態(tài)電池技術(shù)參數(shù)    

其他液態(tài)電池二線企業(yè)如鵬輝能源、廣汽集團、南都電源、孚能科技等都有固態(tài)電池產(chǎn)品發(fā)布，但預計其整體實力與上述企業(yè)差距較大，故此處不贅述。

圖表：鵬輝能源固態(tài)電池研發(fā)路線圖

3.2 海外電池廠更多偏向硫化物路線        

豐田——主要選擇了硫化物全固態(tài)電池技術(shù)，并堅定推進這一技術(shù)路線。豐田的全固態(tài)電池技術(shù)具有充電速度快至10分鐘、續(xù)航里程可達1000公里甚至1200公里，計劃從2026年開始逐步量產(chǎn)，預計在2027-2028年實現(xiàn)商業(yè)化。

豐田野心勃勃，希望固態(tài)電池可以彎道超車。根據(jù)豐田公布的量產(chǎn)節(jié)奏，豐田至少對外宣稱的量產(chǎn)節(jié)奏比寧德時代以及其他固態(tài)電池廠商更加激進，假如真的實現(xiàn)，意味著豐田固態(tài)電池至少領先國內(nèi)1-2年的節(jié)奏。

這其實好理解，豐田此前壓注氫燃料電池，從而錯過鋰電最佳發(fā)展時機，故當下希望能夠靠固態(tài)電池彎道超車，否則其全球車企龍頭的地位大概率無法保住。   

LG新能源——選擇了聚合物和硫化物作為主要研究方向，并計劃于2026年量產(chǎn)聚合物固態(tài)電池，基于硫化物體系的全固態(tài)電池，預計在2030年前完成開發(fā)。

松下——主要選擇硫化物技術(shù)路線（可能也有鹵化物路線），松下集團計劃在2029年實現(xiàn)全固態(tài)電池的量產(chǎn)，短期內(nèi)目標是將全固態(tài)電池應用于小型無人機。

QuantumScape（大眾的子公司）——氧化物和硫化物雙重材料體系，可能也承載了大眾彎道超車的夢想。

Solid Power——技術(shù)路線主要基于硫化物固態(tài)電解質(zhì)，采用傳統(tǒng)鋰鎳錳鈷氧化物（NMC）正極和高倍率硅基負極，合作伙伴包括寶馬、福特、SK Innovation等。（可能也承載了不少其他車企彎道超車的夢想）

圖表：QuantumScape剛上市時市場關注度極高，股價一度漲幅超10倍

綜合以上信息可知：

1）國內(nèi)外電池廠對硫化物固態(tài)電池路線逐漸形成共識，與2021年左右還存在較大分歧的階段明顯不同，技術(shù)路線確定性逐步提高。（不一定100%確定，但確定性是明確提升的）

2）技術(shù)路線確定后，各家對相關技術(shù)方向的投入大概率會進一步加速，搶占一輪技術(shù)迭代彎道超車的機會；   

3）硫化物大的技術(shù)體系下，各家廠商的技術(shù)細節(jié)或者工藝、設備等可能并不完全相同，誰能勝出仍是未知數(shù)，比如太藍新能源的無膜技術(shù)就與寧德時代等的技術(shù)不太相同。

固態(tài)電池與液態(tài)電池相比，主要的不同體現(xiàn)在材料選擇、材料用量、設備工藝等方面，同時具體各個方向仍存在不確定性。

4.1固態(tài)電池對產(chǎn)業(yè)鏈的影響分為四個方面  

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈對不同環(huán)節(jié)影響不同，具體詳見下圖，實際上總體分為四類，0-1純增量、用量增加、產(chǎn)品升級以及份額提升。

?0-1純增量：

1）硫源，可能對硫鐵礦需求增加，但初步測算彈性有限；

2）硫化鋰與硫化物電解質(zhì)，這是硫化物路線的根本；

3）電解質(zhì)膜，起到骨架支撐的作用，與傳統(tǒng)隔膜功能不同，也可能不用；

4）干法電極設備，如果采用干法技術(shù)，而不是濕法技術(shù)

?用量增加：

1）碳酸鋰，如果后續(xù)采用鋰金屬負極則單耗甚至可能翻倍，

2）導電劑，據(jù)反饋碳納米管導電劑用量可能翻倍以上；

3）涂布設備，不確定性大。

?產(chǎn)品升級：

1）硅碳負極，是人造石墨負極的體系升級；

2）導電劑，可能從多臂管升級到單臂管；

3）三元正極，可能用到超高鎳三元正極或富鋰錳基

?份額提升：

1）三元正極，因為固態(tài)本質(zhì)是要提升能量密度與功率等性能，三元正極在這些方面相比鐵鋰具備明顯優(yōu)勢，

2）疊片工設備，疊片路線成為必選，替代當前主流卷繞工藝

圖表：固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈圖譜    

4.2工藝路線更迭與設備變化——干法與疊片工藝  

固態(tài)電池工藝的獨特工序：

固態(tài)電池工藝的核心特點在于用固態(tài)電解質(zhì)代替了液態(tài)電解質(zhì)，分別為氧化物、硫化物、聚合物。相比液態(tài)電池，固態(tài)電池工藝有幾大獨特點，

集中在前中段工序：

1）正極材料需要與固態(tài)電解質(zhì)形成復合正極；

2）負極材料的制備有所不同；

3）中段工藝中不可用卷繞，只能用疊片；

4）取消注液環(huán)節(jié)；

4.2.1 干法電極可能是未來主流路線

干法電極VS濕法電極，兩者極片制造方式核心區(qū)別在于流程中有無溶劑。

由于降本、性能優(yōu)勢，業(yè)界正在從濕法電極走向干法電極。

1）濕法電極：用活性材料、導電添加劑和溶解在有機溶劑或水中的粘結(jié)劑混合而成的漿料，按要求濕涂在集流體表面并進行輥壓。

2）干法電極：在無溶劑的環(huán)境下，將活性材料、導電劑和固態(tài)粘合劑進行干混后并形成自支撐膜，用輥壓將其覆蓋在集流體表面。 

干法技術(shù)在固態(tài)電池享有突出的工藝優(yōu)勢，干法工藝相比起傳統(tǒng)濕法工藝有諸多優(yōu)勢，或?qū)⒊蔀槲磥砉虘B(tài)電池制造的主要方向，包括以下幾個方面

?成本更低，干法制造工藝步驟更少，電芯制造成本綜合降低18%，降幅 0.056 元/Wh。

?干法工藝能量密度更高。干法電極在PTFE原纖化的作用下，較濕法電極可以實現(xiàn)更加平整的形貌，且干法條件下壓實后，裂紋、微孔等問題更少。

干法電極設備相關企業(yè)梳理如下：

?納科諾爾

1）產(chǎn)品介紹：2024年2月，鋰電輥壓設備龍頭納科諾爾聯(lián)合清研電子重磅亮相干法電極成型覆合一體機。

2）一體化優(yōu)勢：這臺設備實現(xiàn)了電極膜成型以及電極膜與集流體復合的一體化，具備先進的干法輥壓功能與干法成膜功能，率先開啟干法電極的產(chǎn)業(yè)化及國產(chǎn)化進程，搭載的干法電極技術(shù)將在固態(tài)電池領域中大放光彩。

3）訂單情況：根據(jù)納科諾爾官方披露，目前公司干法輥壓設備已經(jīng)獲得下游頭部客戶的訂單。

?曼恩斯特

1）公司覆蓋產(chǎn)品領域:干法電極的整線設備+全固態(tài)電解質(zhì)的涂布工藝;

2）客戶進展:三星訂單落地,C、SK、T、廣汽等打樣送樣,反饋良好,目前正在積極參與相關產(chǎn)線招投標；

3）公司干法電極優(yōu)勢:具備材料研究能力,為客戶提供個性化解決方案(類似涂布模頭)。

4.2.2 疊片設備——份額提升邏輯，相關技術(shù)比較成熟

液態(tài)電池領域，主要用的是卷繞工藝，對應卷繞機，但預計固態(tài)電池只能用疊片工藝，所以對應疊片設備需求將大幅增加，但疊片工藝在液態(tài)電池的方形與軟包電池中都有應用，所以不算0-1的需求，只是用量會大幅增加。

4.3增量核心——硫化物固態(tài)電解質(zhì)  

未來硫化物固態(tài)電解質(zhì)企業(yè)需要降本以提升競爭優(yōu)勢。硫化物電解質(zhì)高昂的制造成本限制硫化物基全固態(tài)鋰電池實用化。其來源于主要有兩方面：1）硫化物電解質(zhì)的合成原料Li2S的生產(chǎn)成本高；2）采用目前主流的球磨法大規(guī)模制備，硫化物電解質(zhì)對球磨設備的要求高，且能耗較高。

硫化物固態(tài)電解質(zhì)制備方法有高能球磨法、液相法、高溫淬冷、氣相合成法等，具體技術(shù)路線尚未明確。同時不止工藝路線，本身選取哪些材料可能也并未完全明確。  

圖表：幾種不同的硫化物固態(tài)電解質(zhì)    

布局硫化鋰與硫化物固態(tài)電解質(zhì)的企業(yè)相當多，預計核心還是因為：1）固態(tài)電解質(zhì)對隔膜、電解液都會有顛覆級別的影響，所以相關企業(yè)不得不進行前瞻技術(shù)布局，

2）對正極材料后續(xù)工藝路線有一定協(xié)同作用，因為提前固態(tài)電解質(zhì)提前與正極材料進行混合擠壓，理論上正極企業(yè)對二者的性能掌握可能會更好，所以正極企業(yè)也有進行協(xié)同布局；

3）其他新進入者可以趁技術(shù)變革，在鋰電大賽道彎道超車，所以也有新進入者布局，梳理如下：

?恩捷股份（傳統(tǒng)隔膜龍頭企業(yè)）

（1）技術(shù)：全固態(tài)電解質(zhì)膜薄度最低小于30μm，室溫下離子電導率可達3mS/cm。硫化物全固態(tài)電解質(zhì)離子電導率最高可超過11mS/cm，粒徑D50在400nm~5μm之間進行調(diào)控。產(chǎn)品已向大多數(shù)國內(nèi)外頭部電池企業(yè)送樣，獲客戶良好反饋。

（2）產(chǎn)業(yè)化進程：與衛(wèi)藍新能源、天目先導合作成立江蘇三合。

（3）研發(fā)能力：與中南大學技術(shù)團隊聯(lián)合技術(shù)研發(fā)。   

（4）原材料：恩捷固態(tài)用高純硫化鋰產(chǎn)品已完成中試百噸級產(chǎn)線，目前正在調(diào)試階段。

?天賜材料（傳統(tǒng)電解液龍頭企業(yè)）

產(chǎn)業(yè)化進程：已完成硫化鋰、硫化物固態(tài)電解質(zhì)實驗室公斤級生產(chǎn)，預計2025、2026年逐步實現(xiàn)百公斤、噸級生產(chǎn)，2027年計劃建成硫化物固態(tài)電解質(zhì)千噸級產(chǎn)線。

?容百科技（三元正極龍頭企業(yè)）

（1）技術(shù)：容百科技已經(jīng)布局離子電導率>10mS/cm，對空氣穩(wěn)定性>75%，粒徑<700nm的硫化物固態(tài)電解質(zhì)。

（2）產(chǎn)業(yè)化進程：頭部電池廠固態(tài)電池核心供應商。在2022年公司便公告與寧德、衛(wèi)藍等企業(yè)在固態(tài)電池材料端深入合作，公司硫化物固態(tài)電解質(zhì)給頭部電池廠持續(xù)送樣，同時在與其他企業(yè)合作布局硫化鋰材料。

（3）在固態(tài)電池領域,公司供應的材料在電芯BOOM端的價值量占比可能從傳統(tǒng)液態(tài)電池的30%+提升到80%以上。

?廈鎢新能（三元正極頭部企業(yè)之一）

（1）產(chǎn)業(yè)化進程：海內(nèi)外大客戶深度合作，公司硫化鋰對日本頭部電池廠已實現(xiàn)百公斤級送樣，反饋良好，國內(nèi)頭部企業(yè)也在積極送樣。

（2）公司在固態(tài)電池領域的布局已經(jīng)超過六七年，特別是在正極材料和硫化物電解質(zhì)方面與日本頭部企業(yè)展開了廣泛合作。公司早期與索尼、春田等企業(yè)在小電池領域進行合作，隨著固態(tài)電池在汽車領域的應用逐漸增加，公司也在積極拓展與國內(nèi)頭部企業(yè)的合作。

（3）廈鎢新能的硫化鋰中試線已取得良好效果，純度和可行性較高。公司計劃在未來半年至一年內(nèi)優(yōu)化設備材質(zhì)，以實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。預計在明年年底前，噸級產(chǎn)線將落地，為后續(xù)的產(chǎn)業(yè)化奠定基礎。

?有研新材（主業(yè)電子薄膜及貴金屬材料等，算鋰電新進入者）

產(chǎn)業(yè)化進程：其固態(tài)電解質(zhì)用高純硫化鋰項目已可實現(xiàn)產(chǎn)品小批量穩(wěn)定制備,且已進行小批量供貨。

?光華科技（主業(yè)PCB化學品，還涉及鐵鋰回收、磷酸錳鐵鋰等業(yè)務）

公司與主流固態(tài)電池生產(chǎn)商合作，送樣數(shù)量已達到十噸到百噸級別，但尚未實現(xiàn)每月穩(wěn)定出貨。硫化鋰售價在250萬到300萬元每噸，成本不到20萬元。公司計劃在產(chǎn)量提升后，將年產(chǎn)能擴展至3000噸。

公司的硫化鋰純度達到99.9999%，超過客戶要求的四個9（99.99%）。盡管客戶對比表面積和粒徑有特殊要求，但公司在高純品生產(chǎn)方面具備優(yōu)勢，能夠滿足這些需求。公司預計明年客戶將實現(xiàn)量產(chǎn)，并要求公司準備百噸級產(chǎn)能。

4.4硫——純增量資源需求，但預計需求彈性貢獻不大  

遠期固態(tài)電池預計較難帶來硫元素價格的暴漲或者硫化鐵的緊缺。

硫化鋰是連接固態(tài)電池與上游硫資源的核心，故硫化鋰制備工藝很關鍵，目前主要硫化鋰制備工藝用到的硫原料主要是硫單體（硫磺）或硫酸。預計固相法主要用到硫磺，液相法工藝主要用到硫酸，氣相法可能是硫磺加工后的氣態(tài)硫。為方便統(tǒng)計，后續(xù)全部折合成硫酸需求測算

圖表：硫化鋰不同制備工藝    

數(shù)據(jù)來源：中粉固態(tài)電池

硫鐵礦是國內(nèi)硫元素重要來源之一，而硫元素下游應用十分廣闊。

根據(jù)硫元素產(chǎn)業(yè)鏈分析，國外硫資源主要來自石油天然氣回收硫，其次是有色金屬冶煉回收硫、自然硫等，中國硫資源結(jié)構(gòu)有很大不同，我國硫資源主要包括石油天然氣回收的硫磺、有色金屬礦伴生硫、硫鐵礦，另外還有少量硬石膏等回收硫生產(chǎn)。

而硫磺是一種基本化工原料，其主要被用來生成硫酸，而硫酸又是生產(chǎn)磷肥的重要化工原料，硫磺—硫磺酸—磷肥是硫磺用途中的主要產(chǎn)業(yè)鏈；另外，硫磺也用于生產(chǎn)鈦白粉、二硫化碳、不溶性硫磺等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品被廣泛應用于輕工、醫(yī)藥等多種行業(yè)。

圖表：硫磺產(chǎn)業(yè)鏈    

根據(jù)第三方統(tǒng)計數(shù)據(jù)，預計近幾年全球硫酸需求與產(chǎn)量穩(wěn)定在3.2億噸左右，遠期假定硫化物固態(tài)電池產(chǎn)量達到1000GWH，則對應硫酸需求約為82.7萬噸，對當前全球硫酸產(chǎn)量的彈性拉動也就0.3%，彈性不大，故預計硫鐵礦相關企業(yè)如粵桂股份、六國化工等遠期受益程度一般，除非電池端對上游原材料有特殊需求。

圖表：全球硫酸供給數(shù)據(jù)（供需缺口一般不大，相對平衡）

圖表：遠期固態(tài)電池硫酸需求彈性測算

4.5上游用量可能擴大的資源需求——鋰

用量增加的級別，要考慮是否采用鋰金屬電池，如果用不用鋰金屬電池，則碳酸鋰需求增加20-50%，如果采用鋰金屬電池技術(shù)，則碳酸鋰需求增加幅度可達300%。假如未來用量不便，則遠期固態(tài)電池有望帶來碳酸鋰新一輪漲價周期

根據(jù)業(yè)內(nèi)專家的數(shù)據(jù)，單GWh 固態(tài)電池對硫化物電解質(zhì)的需求量是500噸。

因此對應單 GWh 固態(tài)電池硫化鋰、氯化鋰和五硫化二磷的需求量分別是 128、88 和 284 噸。

其中把硫化鋰和氯化鋰單耗折算到碳酸鋰當量分別是 206 噸和 77噸。把硫化鋰和氯化鋰兩者鋰鹽需求加總，對應的單 GWh 電池中電解質(zhì)對碳酸鋰消耗量為 283 噸。

圖表：單 GWh 固態(tài)電池中硫化物電解質(zhì)和電解質(zhì)核心原材料耗量

固態(tài)電池中正極材料依舊是高鎳三元路線，因此預計單 GWh 正極材料耗量與現(xiàn)有三元液態(tài)電池相當，在 1500-1800 噸之間。

考慮固態(tài)中使用的是超高鎳正極，單耗取區(qū)間下限值，預計為 1500 噸上下，對應單 GWh 電池碳酸鋰當量568 噸。

不考慮鋰金屬負極的應用情況下，固態(tài)電池正極和電解質(zhì)鋰鹽需求加總之后，單 GWh 固態(tài)電池碳酸鋰消耗量為 850 噸。

相比液態(tài)三元鋰電池提升比例為 23%，相比磷酸鐵鋰電池提升比例為 50%。

圖表：單 GWh 固態(tài)和液態(tài)電池中鋰鹽耗量對比（不考慮鋰金屬負極）    

根據(jù)業(yè)內(nèi)專家數(shù)據(jù)，固態(tài)電池單 GWh 電池中鋰金屬負極的用量是 200 噸，折算至碳酸鋰當量相當于 1056 噸。

如果再考慮未來鋰金屬負極的應用，單 GWh固態(tài)電池中鋰金屬用量會增加到 1906 噸，相當于當前液態(tài)三元電池鋰鹽耗量的2.8 倍，磷酸鐵鋰電池的 3.4 倍。

圖表：單 GWh 固態(tài)和液態(tài)電池中鋰鹽耗量對比（考慮鋰金屬負極）

4.6 部分技術(shù)路線下純增量的電解質(zhì)膜

固體電解質(zhì)膜為全固態(tài)電池獨有結(jié)構(gòu)，取代了液態(tài)電池的隔膜和電解液，作用是一個骨架的支撐作用，因為純電解質(zhì)是很難成膜的，所以必須有骨架支撐的膜，所以電解質(zhì)膜并不完全是傳統(tǒng)隔膜的作用。

固體電解質(zhì)的成膜工藝是全固態(tài)電池制造的核心。不同的工藝會影響固體電解質(zhì)膜的厚度和離子電導率，固體電解質(zhì)膜過厚會降低全固態(tài)電池的質(zhì)量能量密度和體積能量密度，同時也會提高電池的內(nèi)阻；固體電解質(zhì)膜過薄機械性能會變差，有可能引起短路。

固體電解質(zhì)膜并非所有路線都有需要。

根據(jù)目前市場反饋，寧德時代、衛(wèi)藍新能源、松下等廠商的硫化物固態(tài)電池均需要固體電解質(zhì)膜，但太藍新能源的新的工藝路線去掉了電解質(zhì)膜，所以如果未來寧德等廠商的技術(shù)路線成為主流，則固體電解質(zhì)膜的需求會很大，

否則如果太藍新能源的技術(shù)成為主流，則遠期電解質(zhì)膜的市場空間則會顯著縮小。（恩捷股份認為，太藍的無隔膜技術(shù)，把固態(tài)電解質(zhì)附和到極片上，目前還在研究階段，難度比較大。） 

未來電解質(zhì)膜市場空間可能不亞于傳統(tǒng)隔膜。

目前濕法隔膜均價可能在1元/平方米不到，而長陽科技的電解質(zhì)膜價格甚至可以達到4-5元/平方米，遠期價格預計隨規(guī)模增大而價格下降。

圖表：全球鋰電池隔膜24年市場空間已達80億美金

布局固體電解質(zhì)膜相關企業(yè)也較多，梳理如下：

?長陽科技（光學反射膜龍頭企業(yè)，固體電解質(zhì)膜產(chǎn)業(yè)進展行業(yè)領先）

公司電解質(zhì)膜產(chǎn)業(yè)進展目前行業(yè)最快。公司的電解質(zhì)復合膜已經(jīng)通過了寧德時代、北京蔚來、松下等客戶的驗證，并開始小批量供貨。雖然目前出貨量不大，但隨著行業(yè)需求的增長，預計到2026年或2027年將迎來市場爆發(fā)點。公司計劃在需求增長時迅速擴產(chǎn)，以滿足市場需求。

公司對設備與工藝掌控力較強，優(yōu)于2019年的恩捷股份。公司領先的一個核心優(yōu)勢是設備與別人不同，同行可能都是進口的產(chǎn)線，公司設備是國產(chǎn)的，技術(shù)來源是反射膜與光學基膜等，公司用反射膜的技術(shù)原理來做隔膜，用這個思路開發(fā)出設備，然后把設備圖紙拆分成幾段，然后找不同廠商去定制，所以設備很獨特。而2020年的恩捷股份，其隔膜設備主要靠外采日本制鋼所，所以設備角度公司的起點是更高的。   

綁定中科院物理所對公司固態(tài)電池業(yè)務有技術(shù)與商務兩個方面的好處。11月19日公司發(fā)布公告，與中科院物理研究所簽訂技術(shù)開發(fā)合同，共同研發(fā)固態(tài)電池復合膜材料，以提升電池安全性和能量密度。項目金額為400萬元，預計2026年底完成。從前文對國內(nèi)固態(tài)電池新勢力的梳理可知，有較多固態(tài)電池企業(yè)核心團隊有中科院的影子，所以公司與中科院的合作，可能不止是技術(shù)上有幫助，未來商務推廣層面可能也會有協(xié)同。

?恩捷股份（傳統(tǒng)隔膜龍頭企業(yè)，進展也相對領先）

如前文所述，恩捷股份是最應該有危機意識的，因為隔膜可能在固態(tài)電池時代消失掉。恩捷進行了從硫化鋰、硫化物固態(tài)電解質(zhì)到電解質(zhì)膜的一體化布局，目前已經(jīng)實現(xiàn)點對點的點電解質(zhì)膜，性能指標處于國內(nèi)先進水平。性能指標滿足國內(nèi)外的要求，積極給頭部企業(yè)送樣拿反饋。

?星源材質(zhì)（傳統(tǒng)隔膜頭部企業(yè)）

公司在固態(tài)電池領域有相關布局，與多個主流半固態(tài)電芯廠合作，并在氧化物和聚合物方面有技術(shù)儲備。星源材質(zhì)合資公司新源邦在氧化物上已有批量出貨，聚合物和硫化物也已送樣給電芯廠，表明公司在新技術(shù)領域的積極探索。

4.7 用量增加與產(chǎn)品升級雙重疊加的碳納米管導電劑  

碳納米管導電劑的龍頭企業(yè)是天奈科技，公司在傳統(tǒng)多臂管領域具備產(chǎn)品性能與成本優(yōu)勢，同時在單臂管領域，可能是目前國內(nèi)量產(chǎn)進度最領先的企業(yè)。   

根據(jù)天奈科技交流反饋，預計未來固態(tài)電池碳納米管導電劑的用量需求和單臂管產(chǎn)品的需求都會提升。

首先是用量增加，由于氧化物、硫化物等基本都是絕緣體，所以需要增加更多電子導電性的碳納米管，比如正極三元或磷酸鐵鋰，要加硫化物、聚合物，然后要加更多碳管，因為以前不導電的只有聚合物，現(xiàn)在還有硫化物，所以液態(tài)電池中，三元添加比例為0.3-1%，鐵鋰0.5%左右，而固態(tài)電池添加比例可能在1-3%，添加比例翻倍以上提升。

其次是單臂管的產(chǎn)品升級，對應遠期利潤貢獻有望達10億元量級。

目前國內(nèi)傳統(tǒng)多臂碳納米管競爭格局不是很好，一方面有道氏技術(shù)等同行競價，另一方面還有國產(chǎn)的導電炭黑也在沖擊市場格局，但單臂管則不同，其導電性更好，性能更優(yōu)，技術(shù)壁壘也更高，

目前全球能量產(chǎn)單臂碳納米管的企業(yè)只有俄羅斯OCSIAL，產(chǎn)能50噸，有效產(chǎn)能30噸+，天奈科技的單臂碳納米管錨定俄羅斯競對，但價格是他們的七五折，預計2025年天奈科技單臂管產(chǎn)能可達100多噸，

2026年可達450-500噸，按照粉體與漿料50:10000的配比，預計單臂管漿料產(chǎn)能遠期可達10萬噸，按照1萬元/噸的盈利能力，對應利潤貢獻有望達10億元量級。

（此處要注意的一個風險點是，遠期隨著產(chǎn)品放量，價格或者盈利可能會往下走，具體幅度暫無法確定，但目前該產(chǎn)品競爭格局足夠好，未來放量如果夠快，實際上總體利潤規(guī)模也會增加的更快）

圖表：傳統(tǒng)多臂碳納米管競爭激烈，天奈科技（份額40%左右）23年凈利潤同比下滑    

碳納米管導電劑的一個風險點是鋰金屬負極的應用。因為一旦電池開始應用鋰金屬負極，則由于鋰離子本身導電性很好，則負極不再需要導電劑，電池本身可能導電劑的需求也會下滑，單臂管的放量機會可能更多在硅碳負極，不過從目前技術(shù)發(fā)展階段來看，硅碳負極的量產(chǎn)與發(fā)展會早于鋰金屬負極，短期該風險無需過度擔憂。

另外一家導電劑企業(yè)是道氏技術(shù)，不過道氏技術(shù)業(yè)務較多，涵蓋碳納米管導電劑、三元正極材料與硅碳負極，都是未來固態(tài)電池可能受益的方向，但公司由于業(yè)務多元，故目前看這幾個方向都暫不是行業(yè)龍頭。

固態(tài)電池領域，公司表示，公司在正極材料方面，開發(fā)出了高容量的三元前驅(qū)體，負極方面，主要聚焦硅碳負極，降低膨脹，導電劑方面，正負極用到的導電劑提升5倍，且公司單臂管與多臂管均保持前沿開發(fā)。（估計整體節(jié)奏還是會弱于相應的行業(yè)龍頭企業(yè)）

圖表：道氏技術(shù)歷史業(yè)績波動性較大    

4.8 三元正極——對比鐵鋰的份額可能提升  

出于技術(shù)與應用場景的考量，預計三元正極在固態(tài)電池的份額會高于其在液體電池領域的份額。

首先是技術(shù)層面，三元的能量密度與導電性優(yōu)勢更強。

發(fā)展固態(tài)電池的本質(zhì)是為進一步提升電池能量密度以及安全性等功能，三元正極材料相比鐵鋰正極，具備更強的導電性優(yōu)勢與能量密度優(yōu)勢，而磷酸鐵鋰在固態(tài)電池中的應用面臨導電性不足的問題，這可能導致匹配度較低，增加技術(shù)難度，對應其成本優(yōu)勢邊際上可能也會縮窄，所以預計固態(tài)電池領域，三元相對鐵鋰的優(yōu)勢可能會提升，且劣勢有一定邊際削弱。（但最終三元份額能否回到50%以上則不確定）。

圖表：早期國內(nèi)三元正極份額最高可達70%以上    

應用場景層面從高端場景鋪開，

成本相對不敏感。至少在固態(tài)電池發(fā)展初期，其應用場景應該率先從低空、高端車等成本相對不敏感領域逐漸鋪開，則對應三元的優(yōu)勢也會更加明顯。

所以，目前能夠看到三元正極企業(yè)配套固態(tài)電池廠聯(lián)合研發(fā)的企業(yè)更多，也更積極。

比如容百科技、當升科技均在2022年左右就公告過與衛(wèi)藍新能源聯(lián)合開發(fā)固態(tài)電池，實際上當升科技曾表示公司已系統(tǒng)布局氧化物、硫化物等固態(tài)電解質(zhì)和雙相復合高能量固態(tài)正極材料關鍵技術(shù)路線。公司產(chǎn)品已成功導入輝能、清陶、 衛(wèi)藍新能源、贛鋒鋰電等固態(tài)電池，實現(xiàn)批量出貨。

振華新材也表示，正在配合客戶開發(fā)適用于固態(tài)和半固態(tài)電池的正極材料。這些材料包括氧化物和多硫化物等固態(tài)電解質(zhì)，旨在滿足高能量密度應用場景的需求，同時公司自主研發(fā)的固體電解質(zhì)氧化物具有納米級粒徑、良好的空氣穩(wěn)定性、高離子電導率和優(yōu)良的分散性。這些特性使其在固態(tài)電池應用中具有顯著優(yōu)勢，目前已成功送樣給下游頭部客戶。

總結(jié)部分放知識星球了，不過上述內(nèi)容足以讓大多數(shù)的人了解固態(tài)電池的現(xiàn)狀了。