全固態(tài)商用尚早，半固態(tài)變化較小
蔚來發(fā)布首款轎車產(chǎn)品ET7，并且將于2022年第四季度使用150kWh固態(tài)電池，可實現(xiàn)360Wh/kg的能量密度。采用該電池包后，新的ES8全系列續(xù)航里程可達到850km，2018款ES8續(xù)航可達730km，ES6 Performance版續(xù)航可達900km，EC6 Performance版續(xù)航可達910km，ET7的續(xù)航可達1000km+。
結(jié)合蔚來“NIO Day 2020”發(fā)布的關(guān)于固態(tài)電池的技術(shù)要點，我們認為將于2022年Q4量產(chǎn)裝車的固態(tài)電池大概率為半固態(tài)電池。參考清陶能源宜春一期的環(huán)評報告以及蔚來公布的技術(shù)要點，與液態(tài)電池相比，主要的變化在于：1）生產(chǎn)設(shè)備用浸潤機替換注液機；2）新增LiTFSI（鋰鹽）和LLZTO（鋰鑭鋯氧粉體），同時繼續(xù)使用隔膜；3）負極使用硅碳體系，鋰用量增加；4）正極使用納米包覆的高鎳三元材料。除此之外，其他生產(chǎn)設(shè)備及所用材料和液態(tài)鋰電池相同。
固態(tài)電池潛力巨大，有望明顯提升電池的安全性、單體能量密度（＞350 Wh/kg）和壽命（＞5000次），因此，固態(tài)電池成為全球相關(guān)企業(yè)的重點布局方向。但由于固態(tài)電池尚有技術(shù)難點需要攻關(guān)且成本較高，距離規(guī)?；慨a(chǎn)尚需時間（預(yù)計5-10年）。因此，半固態(tài)電池成為液態(tài)電池向全固態(tài)電池過渡的中間產(chǎn)品。固態(tài)電池的迭代過程中，液態(tài)電解質(zhì)含量將從20wt％降至0wt％，電池負極的鋰含量逐步增加直至替換為金屬鋰片。半固態(tài)電池仍然會使用隔膜，仍然會使用液態(tài)電解液。
固態(tài)電池目前產(chǎn)業(yè)化進度
國際車企以豐田、日產(chǎn)雷諾、通用等車企都在主導(dǎo)加緊固態(tài)電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化布局，而三星 SDI、SKI、LG 化學(xué)、麻省固能、Quantum Scape 等電池企業(yè)在固態(tài)電池領(lǐng)域不斷取得新突破。國內(nèi)方面，包括輝能科技、贛鋒鋰業(yè)、清陶能源、萬向一二三、衛(wèi)藍新能源等中國企業(yè)，都在建設(shè)固態(tài)電池產(chǎn)線甚至部分已投產(chǎn)。
輝能科技：其鋰金屬固態(tài)電池的原型電池已經(jīng)制造出來，負極完全采用鋰金屬，質(zhì)量能量密度達到 383Wh/kg，體積能量密度為 1025Wh/L，循環(huán)可以做到 500 次。2020 年 7 月，輝能在杭州投資 380 億元建設(shè)其大陸區(qū)總部及全球產(chǎn)業(yè)基地項目，包括建設(shè) 2GWh、5GWh 固態(tài)鋰陶瓷電池芯產(chǎn)業(yè)化項目，并考慮與合資建置產(chǎn)線等。
贛鋒鋰業(yè)：贛鋒固態(tài)電池選擇氧化物厚膜路線，第一代 2 億瓦時固態(tài)電池中試線已順利投產(chǎn)，產(chǎn)品性能全面達到其固態(tài)電池研發(fā)團隊研制樣品的水平。
固態(tài)電池漸進式發(fā)展的重要事件
我們認為，本次蔚來發(fā)布 150kWh 電池包是固態(tài)電池漸進式導(dǎo)入的重要事件：目前固態(tài)電池正以半固態(tài)、全固態(tài)的形式漸進發(fā)展，直至解決鋰枝晶等關(guān)鍵難點后采用金屬鋰材料作為負極，實現(xiàn)真正車規(guī)級的金屬鋰全固態(tài)電池。盡管產(chǎn)業(yè)提出了多種半固態(tài)、全固態(tài)的過
渡方案來緩解和繞開鋰枝晶等關(guān)鍵難點，但痛點在于半固態(tài)在綜合性能、成本經(jīng)濟性通常難以一步顯著超越目前的鋰離子電池（也在持續(xù)提升中），若無商業(yè)化導(dǎo)入案例，將導(dǎo)致這些過渡路徑缺乏規(guī)模效應(yīng)以及在工業(yè)化生產(chǎn)中進行優(yōu)化的機會，因此目前的固態(tài)更多是在無人機等細分領(lǐng)域嘗試商業(yè)化。
本次蔚來采用固態(tài)電池包，加上豐田的導(dǎo)入計劃（硫化物體系）有望形成一定的鯰魚效應(yīng)。我們認為，鑒于動力電池對于新能源汽車綜合性能、安全性的決定性影響，以及整車與頭部電池之間圍繞產(chǎn)業(yè)鏈議價力的爭奪，全球車企依然有動力積極扶持、甚至大規(guī)模投入對于固態(tài)電池的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。
萬變不離其鋰， 構(gòu)建多元的資源保障體系和領(lǐng)先的加工技術(shù) 。作為標準電極電勢最低的固態(tài)金屬，鋰是天然的電池金屬，在氫能形成氣候前動力電池將萬變離不開鋰，鋰行業(yè)供給側(cè)有必要為未來持續(xù)更大量級的年需求做好準備，據(jù)我們模型測算，2021 年全球鋰需求在考慮備貨后將增長 9-11 萬噸，年需求增量將首次接近甚至跨越 10 萬噸?？傮w而言，我們認為鋰并非成熟的大宗商品，電池級氫氧化鋰、金屬鋰等產(chǎn)品的差異化顯著，因此要求供應(yīng)商不止步于擁有資源屬性，需具備從資源保障到直接對接終端客戶的能力，方可充分挖掘產(chǎn)品附加值。
哪些標的可以關(guān)注
我們建議中游環(huán)節(jié)重點關(guān)注受益于鋰電全球供應(yīng)鏈機會標的以及鋰電池優(yōu)質(zhì)龍頭企業(yè)：寧德時代、國軒高科、璞泰來、億緯鋰能、當(dāng)升科技等；
上游環(huán)節(jié)重點關(guān)注鈷產(chǎn)業(yè)鏈彈性標的贛鋒鋰業(yè)、華友鈷業(yè)、雅化集團、中礦資源、盛屯礦業(yè)等；
另外重點關(guān)注受益于“高鎳化、高倍率、長循環(huán)壽命+負極硅基化”趨勢滲透率提升的新型導(dǎo)電劑龍頭天奈科技、高鎳龍頭容百科技等。
文章來源：田康
