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>> 信达证券-电力设备与新能源行业深度研究-固态电池:下一代高性能锂电池-230315
上传日期:   2023/3/16 大小:   2501KB
格式:   pdf  共27页 来源:   信达证券
评级:   看好 作者:   武浩,张鹏
行业名称:   电力
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固态电池有望成为下一代高性能锂电池。传统的液态锂电池具有一定的缺陷,安全性有上限,且材料体系的后续升级有上限。固态电池具有高能量密度和高安全性两大优势,其能量密度有望突破500Wh/kg;且将液态电解质替换为固态电解质,大大降低了电池热失控的风险。
  全固态电池的投用尚需时日,半固态电池是由液态电池向全固态电池过渡的中间方案。1)现在实施全固态电池有较大阻碍,主要包括固固界面接触导致电池内阻较大、离子电导率不高等。2)半固态电池是向全固态电池过渡的中间方案,其保留一定量电解液,循环性能及倍率性能优于全固态电池,可以改善固态电池导电率低的问题。半固态电池对现有产业链生产工艺和材料体系冲击较小。1)生产工艺方面,半固态电池可兼容传统锂电池生产工艺,变化较小。2)材料体系方面,半固态电池对现有材料体系冲击较小,主要是在电解质上变化较大。
  半固态电池的产业化进程加速。1)政策上,《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》等都明确提出加快固态电池的研发应用。2)技术上,2014年后国内固态电池相关专利申请数量大幅上升,且目前已有大批科研团队投入对固态电池相关领域的研究,通过与相关企业合作或自行成立公司的方式推动半固态电池的产业化进程。3)下游应用上,有大量车企宣布了半固态电池的预计搭载时间,主要集中于2024-2025年,届时有望迎来半固态电池的产业化浪潮。
  投资建议:固态电池有望成为下一代电池体系的升级方向,半固态电池有望率先产业化,建议关注上海洗霸、高乐股份、金龙羽、当升科技、赣锋锂业(有色)等。
  风险因素:固态电池下游应用进展不及预期风险;固态电池相关技术攻关进度不及预期风险;上游原材料价格上涨风险;市场竞争加剧风险。
  
  
研究报告全文:固态电池下一代高性能锂电池TableIndustryTableReportDate2023年3月15日TableTitle证券研究报告固态电池下一代高性能锂电池行业深度研究TableReportDate2023年3月15日本期核心观点TableReportTypeTableSTableSummary固态电池有望成为下一代高性能锂电池um传统的液态锂电池具有一定TableStockAndRank电力设备与新能源的缺陷安全性有上限且材料体系的后续升级有上限固态电池具有高能量密度和高安全性两大优势其能量密度有望突破500Whkg投资评级看好且将液态电解质替换为固态电解质大大降低了电池热失控的风险全固态电池的投用尚需时日半固态电池是由液态电池向全固态电池上次评级看好过渡的中间方案1现在实施全固态电池有较大阻碍主要包括固-武浩TableAuthor电力设备与新能源行业首席分析固界面接触导致电池内阻较大离子电导率不高等2半固态电池是师向全固态电池过渡的中间方案其保留一定量电解液循环性能及倍执业编号S1500520090001率性能优于全固态电池可以改善固态电池导电率低的问题半固态联系电话010-83326711电池对现有产业链生产工艺和材料体系冲击较小1生产工艺方面邮箱wuhaocindasccom半固态电池可兼容传统锂电池生产工艺变化较小2材料体系方面半固态电池对现有材料体系冲击较小主要是在电解质上变化较大半固态电池的产业化进程加速1政策上中国制造2025汽张鹏电力设备与新能源行业分析师车产业中长期发展规划新能源汽车产业发展规划20212035年执业编号S1500522020001等都明确提出加快固态电池的研发应用2技术上2014年后国内联系电话18373169614固态电池相关专利申请数量大幅上升且目前已有大批科研团队投入邮箱zhangpeng1cindasccom对固态电池相关领域的研究通过与相关企业合作或自行成立公司的方式推动半固态电池的产业化进程3下游应用上有大量车企宣布了半固态电池的预计搭载时间主要集中于2024-2025年届时有望迎来半固态电池的产业化浪潮投资建议固态电池有望成为下一代电池体系的升级方向半固态电池有望率先产业化建议关注上海洗霸高乐股份金龙羽当升科技赣锋锂业有色等风险因素固态电池下游应用进展不及预期风险固态电池相关技术攻关进度不及预期风险上游原材料价格上涨风险市场竞争加剧风险信达证券股份有限公司CINDASECURITIESCOLTD北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编100031请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom2目录第一章固态电池是新一代高性能锂电池候选者411百尺竿头更进一步固态电池前景广阔412固态电池三种路线各有优劣613技术和成本固态电池的难题7第二章固态电池给现有电池产业链带来的变化821生产工艺情况822材料体系变化9第三章固态电池的产业化之路1131产业发展政策先行1132固态电池科研成果突飞猛进1233产能扩张迅猛产业化加速14第四章产业链重点公司1841卫蓝新能源1842赣锋锂业有色2043清陶能源2144上海洗霸2345当升科技23第五章风险因素24图表目录图表1动力电池技术演进路线图4图表2主流厂商锂离子电池与固态电池能量密度对比5图表3主流厂商锂离子电池与固态电池能量密度对比单位Whkg5图表4三大固态电解质体系及特点6图表5不同固态电解质性能雷达图7图表6固态锂电池中各种界面及其对性能的影响7图表7固态电池与传统锂电池的成本比较单位KWh-18图表8一种半固态电池及其制备方法8图表9固态电池生产工艺流程9图表10传统锂电池生产工艺流程9图表11主流氧化物固态电解质对比10图表12全固态锂电池对现有材料体系的影响11图表13锂电池产业相关政策11图表14近十年国内固态电池相关专利年度申请情况12图表15国内固态电池相关专利申请人TOP1013图表16固态电池相关研发团队情况13图表17国内外固态电池领域相关企业14图表18部分车企固态电池搭载计划17图表19卫蓝新能源部分固态电池专利19图表20卫蓝新能源固态锂离子电芯产品性能19图表21赣锋锂业固态电池产业化进程20图表22赣锋锂电固态电池列装东风E7021图表23赛力斯-SERES-5搭载赣锋固态电池21图表24清陶能源部分固态电池相关专利21图表25清陶能源动力电池产品22图表26清陶能源复合隔膜材料产品22图表27搭载清陶固态电池系统的纯电动样车22请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom3第一章固态电池是新一代高性能锂电池候选者11百尺竿头更进一步固态电池前景广阔固态电池有望成为新一代高性能锂电池候选者传统的液态锂电池具有一定的缺陷1传统液态锂离子电池的安全性有上限有机易燃电解液在剧烈的撞击等条件下会引起一定的安全隐患且液态电池隔膜的耐热极限约为160度超过此温度后聚合物会转化为流动态导致正负极直接短路2当前液态锂电池的材料体系逐渐达到上限当前液态锂电池能量密度上限约为350Whkg目前基于氧化物正极与石墨负极的传统锂离子电池的能量密度越来越接近其理论上限固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池固态电池可以极大缓解液态电池的问题可以搭配高比能材料大幅减重能量密度提升能量密度有望达到500Whkg甚至更高在安全性方面固态电池具有高强度高电化学稳定性以及高燃点在工信部装备工业司对中国制造2025的解释中也明确提出了建立和健全富锂层氧化物正极材料硅基合金体系锂离子电池全固态锂离子电池金属空气电池锂硫电池等下一代锂离动力电池和新体系动力电池的产业链图表1动力电池技术演进路线图资料来源德勤中国锂电行业发展德勤观察20电池风云信达证券研发中心固态电池分为半固态准固态全固态三种类型半固态Halfsolid液体电解质质量百分比10准固态Nearlysolid液体电解质质量百分比5全固态AllSolid不含有任何液体电解质目前国内产业化进程较快的基本为半固态电池全固态电池的产业化尚需时日固态电池的两大优势高能量密度高安全性1高能量密度全固态电池电化学窗口可达5V以上高于液态锂电池42V可以匹配高能正极和金属锂负极大幅提升理论能量密度此外固态电池可简化封装冷却系统在有限空间进一步缩减电池重量体积能量密度较液态锂电池石墨负极提升70以上当前液态锂电池能量密度已经逐渐逼近上限350Whkg而固态电池能量密度有望达到500Whkg甚至更高2高安全性固态电池将液态电解质替换为固态电解质大大降低了电池热失控的风险热稳定性通常指聚合物抵抗热分解的能力不同成分的固态电解质耐热极限差异较大400度-1800度不等但均显著高于液态电池不超过60度的最高工作温度半固态准固态电池仍存在一定的可燃风险但安全性优于液态锂电池很多无机固体电解质材料不可燃如氧化物固态电解质热请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom4稳定性高达1000度无腐蚀不挥发且不存在漏液问题图表2主流厂商锂离子电池与固态电池能量密度对比液态锂离子电池固态电池电池结构正极负极电解液隔膜集流器等正极负极电解质集流器等无机电解质LiPONThio-LISICONLAPT等电解质LiPF6PVDF-HFPEC-DMC等聚合物电解质PEO等1工业化自动化程度较高1能量密度高2电极与电解液的界面接触好2电化学窗口可达5V以上可匹配高电压材料优点3充放电循环过程重电极膨胀相对可控3只传输锂离子不传导电子4单位面积的导电率较高4热稳定性好1有机电解液易挥发易燃烧电池体系的热稳定性差1界面电阻高与空气稳定性差2依赖形成的SEI膜保护电池2单位面积离子电导率较低常温下比功率密度较差缺点3锂离子与电子可能同时传导3成本高4持续的界面副反应4循环过程中物理接触变差资料来源华南理工大学软物质科普全固态锂离子锂电池的发展与展望信达证券研发中心图表3主流厂商锂离子电池与固态电池能量密度对比单位Whkg6005005004003503003002502192161801902001741661601000资料来源起点锂电深圳市电池行业协会信达证券研发中心全固态电池的投用尚需时日半固态电池是由液态电池向全固态电池过渡的中间方案全固态电池具有能量密度高安全性能好的优势但是现在实施全固态电池会遇到很大的阻碍主要包括以下三个方面1固-固界面接触导致电池内阻较大2离子电导率不高现有的固态电解质导电率相较液态电解质低1-2个数量级3当前由于未产业化全固态电解质成本较高半固态电池是向全固态电池过渡的中间方案1半固态电池保留一定量电解液循环性能及倍率性能优于全固态电池2半固态电池电极材料浸润在电解液中可以改善固态电池导电率低的问题3半固态电池目前成本比传统锂电池略高相较全固态电池处于较低位置请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom512固态电池三种路线各有优劣聚合物氧化物硫化物是固态电池主流的路线三种路线各有优劣对于固态电池来说其电池正极的材料与路线和液态锂电池并没有很大的区别不同的技术路线主要由不同的电解质进行区分按照电解质不同固态电池路径可分为三类聚合物氧化物薄膜或非薄膜硫化物三大体系各有优劣1聚合物聚合物的优点是易加工与现有的液态电解液的生产设备工艺都比较兼容机械性能好其缺点1电导率太低需要加热到60度高温才能正常工作2稳定性较差不能适配高电压的正极材料且在高温下也会发生起火燃烧的现象3电化学窗口窄电位差太大时4V电解质易被电解2硫化物电导率最高并且电化学稳定窗口较宽5V以上最具有发展潜力其缺点主要为1热动力稳定性较差热反应起始温度范围为400500C2制备工艺比较复杂且容易与空气中的水氧气反应产生硫化氢剧毒气体3氧化物具有较好的导电性和稳定性离子电导率比聚合物更高热稳定性高达1000度机械稳定性和电化学稳定性非常好其缺点为1相对于硫化物电导率偏低2存在刚性界面接触问题图表4三大固态电解质体系及特点聚合物固态电解质氧化物固态电解质硫化物固态电解质PEO固态聚合物体系非薄膜钙钛矿型石榴石型Thio-LiSICON型聚碳酸酯体系主要研究体系NASICON型LISICON型LGPS型聚烷氧基体系薄膜LiPON型Li-aegyrodite型聚合物锂单离子导体基体系室温10-7-10-5Scm离子电导率10-6-10-3Scm10-4-10-2Scm65-78C10-4Scm灵活性好化学电化学稳定性高电导率高易大规模制备薄膜优点机械性能好机械性能好剪切模量低电化学氧化电位高晶界阻抗低不与锂金属反应离子电导率低易氧化缺点界面接触差氧化电压低4V水汽敏感将PEO与其他材料共混共聚或交联提升电导率替换元素或掺杂同种异提高电解质稳定性降低生产成本研究方向形成有机-无机杂化体系提升性能价元素元素掺杂发挥各元素协同作用资料来源电动汽车观察家粉体网信达证券研发中心在性能方面氧化物电解质各方面性能较为均衡其他类型固态电解质普遍存在性能短板氧化物电解质的还原稳定性氧化稳定性热稳定性等性能指标都较为优秀硫化物电解质的化学稳定性较差易发生反应聚合物电解质的锂离子迁移数氧化稳定性等性能都亟待提升请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom6图表5不同固态电解质性能雷达图资料来源Lithiumbatterychemistriesenabledbysolid-stateelectrolytes信达证券研发中心厂商布局技术路线各有不同国内厂商侧重氧化物固态电解质氧化物体系因研发成本和难度相对较低较多新进厂商和国内企业选择这一路线也有望在半固态池中实现规模化上车目前中国几家头部固态电池公司如北京卫蓝江苏清陶宁波锋锂台湾辉能都是以氧化物材料为基础的固液混合技术路线为主从长远的角度来看硫化物固态电解质虽然研发难度高但因其优异的性能和较大的潜力吸引实力和资本雄厚的电池企业不断投入研发诸多巨头丰田LG松下等选择其为主要技术路径头部企业已有十几年的技术积累一旦实现突破将形成高技术壁垒13技术和成本固态电池的难题当前固态电池的广泛运用还存在难题主要包括固态电解质在室温条件下的离子电导率不高固态电解质与正负极之间界面阻抗比较大全固态电解质成本较高等问题固-固界面接触导致内阻较大离子电导率不高影响电池性能固体电解质存在大量的晶界晶界电阻不利于锂离子输运同时固态锂电池中电极与电解质之间的界面由固液界面转变为固固界面湿润性较差具有更高的接触电阻难以保持长期稳定的接触电池内阻较大图表6固态锂电池中各种界面及其对性能的影响资料来源郭向欣固态锂电池界面问题研究进展信达证券研发中心目前固态电池的成本高于传统锂离子电池且产品良率较低根据SchnellJoscha等人2020年在EnergyTechnology上发表文章的测算在使用金属锂负极之前以硫化物作为电解质以石墨作为负极的固态电池成本为1588KWh-1使用石墨负极的传统锂电池总成本为1187KWh-1另外目前半固态电池的产品良率较低实际上总成本相对较高请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom7图表7固态电池与传统锂电池的成本比较单位KWh-1传统锂电池LIB传统锂电池LIB固态电池SLIB固态电池SLIB石墨负极硅碳负极硫化物石墨负极硫化物锂负极材料费用9328321379865过程费用人员折旧25524209155利息能源等总计118710721588102资料来源SchnellJoschaSolidvsLiquidABottomCalculationModeltoAnalyzetheManufacturingCostofFutureHigh-EnergyBatteries信达证券研发中心第二章固态电池给现有电池产业链带来的变化21生产工艺情况半固态锂电池制备工艺流程可兼容传统锂电池生产工艺半固态电池可以最大程度兼容现有工艺设备及材料具备快速落地的可能卫蓝新能源半固态电池之所以能快速推向市场就是因为尽可能地借用现有液态电池装备和工艺其中仅有10-20的工艺设备要求不同主要包括固态电解质膜引入原位固化工艺负极一体化工艺等图表8一种半固态电池及其制备方法资料来源国家知识产权局信达证券研发中心全固态锂电池与传统锂离子电池生产工艺有一定区别目前主流的电池制备工艺有叠片工艺和卷绕工艺全固态锂电池对现有电池制备工艺可以部分兼容但在部分环节也需要进行一定的调整1正负极材料的制备可以兼容液态锂电池的现有工艺流程电极极片制备请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom8保持现有工艺不变2电解质溶液采用溶胶-凝胶混合物需要烘烤蒸发溶剂得到固体电解质薄膜需要增加电解质涂覆紫外照射烘烤工艺3由于没有电解液不需要注液工序4如果采用硫化物固态电解质路线由于硫化物电解质易与水分氧气发生反应对生产环境要求较高最好能在充满惰性气体的全封闭室内进行生产图表9固态电池生产工艺流程资料来源前瞻产业研究院信达证券研发中心图表10传统锂电池生产工艺流程资料来源金银河招股说明书信达证券研发中心22材料体系变化半固态电池对现有材料体系冲击较小1正极材料方面目前现有的磷酸铁锂锰酸锂钴酸锂三元NCM等正极材料仍可延续使用2负极材料方面目前主流的石墨系以及未来的硅碳系均可使用由于半固态电池中仍然存在一定量的液态电解质所以锂金属负极目前尚不适用3电解液方面目前仍需要少量的有机溶剂浸渍现有主流的锂盐LiPF6以及LiTFSILiFSI等新型锂盐仍然需要添加4隔膜方面由于半固态电池中仍然存在一定量的液态电解质仍然需要隔膜隔绝正负极防止短路而且在一些情况下隔膜仍然要被用作骨架支撑但是对隔膜的技术要求可能会发生变化全固态电池或将对传统液态电池四大材料体系造成较大的冲击正极材料未来更可能使用高比能材料负极材料中金属锂有望应用电解质体系中液态溶剂将被完全取代隔膜将被请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom9逐步替代1正极材料体系目前市场主流的磷酸铁锂NCM811NCA等正极体系理论上均可用于全固态锂电池后期可能开发高镍层状氧化物富锂锰基正极等2负极材料体系由于固体电解质具备致密性和高稳定性以及足够高的机械强度能够有效阻挡锂枝晶的穿透能量密度更高的金属锂负极有望应用3电解质体系全固态电池中液态电解质将被完全取代固态电解质是全固态锂电池的核心部件其进展直接影响全固态锂电池产业化的进程目前固态电解质的研究重要集中在聚合物氧化物和硫化物三类1聚合物固态电解质由聚合物基体如聚酯聚醚和聚胺等和锂盐如LiClO4LiAsF6LiPF6等构成自从1973年WRIGHTPV在碱金属盐复合物中发现离子导电性后聚合物材料由于其质量较轻弹性较好机械加工性能优良的固态电化学特性而受到广泛关注它也是最早实现实际应用的固体电解质早在2011年法国公司博洛雷就开始向巴黎投送Autolib电动汽车该车就是采用基于聚合物固态电解质的全固态锂电池系统2氧化物固态电解质按照物质结构可以分为晶态和非晶态两类其中晶态电解质包括钙钛矿型反钙钛矿型石榴石型NASICON型LISICON型等非晶态氧化物的研究热点是用在薄膜电池中的LiPON型电解质和部分晶化的非晶态材料锂镧锆氧有望成为主要的氧化物固态电解质氧化物固态电解质是目前的主流技术应用最为广泛的有以下三种1钙钛矿型代表材料为LLTO锂镧钛氧Li033La056TiO32石榴石型代表材料为LLZO锂镧锆氧Li7La3Zr2O123NASICON型代表材料为LATP磷酸钛铝锂Li13Al03Ti17PO43氧化物固态电解质材料中LLZO离子电导率最高能够达到10-3因此我们认为在固态电池产业化的过程中LLZO有望成为主要的固态电解质的选择图表11主流氧化物固态电解质对比钙钛矿型石榴石型NASICON型具有较高的室温离子电导率具有较高的离子电导率优点较高的离子电导率与金属锂接触时较稳定对水空气具有优异的稳定性易与空气中的水二氧化碳反应导致较需要类似聚合物陶瓷聚合物的复杂三与金属锂接触不稳定缺点大的界面阻抗层电解质结构才能最大化其性能不利于具有较高的晶界电阻与金属锂浸润性较差易产生锂枝晶工业化资料来源段惠固态金属锂电池最新进展评述信达证券研发中心3硫化物固体电解质由氧化物固体电解质衍生而来电解质的氧化物机体中氧元素被硫元素所取代硫化物晶态固体电解质最为典型的是Thio-LISICON由东京工业大学KANNO-3教授最先在Li2S-GeS2-P2S体系中发现室温离子电导率最高达22x10Scm且电子电导率可忽略电解液的离子电导率约为10-2Scm硫化物电解质的电导率有所接近硫化物玻璃固体电解质通常由P2S5SiS2B2S3等网络形成体以及网络改性体Li2S组成体系主要包括Li2S-P2S5Li2S-SiS2Li2S-B2S3组成变化范围宽室温离子电导率高同时具有热稳定高安全性能好电化学稳定窗口宽的特点在高功率以及高低温固态电池方面优势突出是具备潜力的固态电池电解质材料4隔膜隔膜的功能是隔绝锂电池正负极材料防止电池短路固体电解质具备电子绝缘性和离子导电性可以逐步替代现有体系下的隔膜请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom10图表12全固态锂电池对现有材料体系的影响材料名称全固态锂电池造成的影响理论上能兼容现有正极体系但全固态锂二次电池的正极可能开发高镍层状氧化物富锂锰基及高电压镍锰尖晶石正极材料型正极理论上能兼容现有负极体系全固态锂二次电池的负极材料目前重要集中在金属锂负极材料碳族负极材料和氧化负极材料物负极材料三大类其中金属锂负极材料因其高容量和低电位的优点成为全固态锂电池最重要的负极材料之一液态电解质将被取代最有可能被应用到全固态锂离子电池中的固态电解质材料包括PEO基聚合物电解质NASICON电解液型和石榴石氧化物电解质硫化物电解质隔膜隔膜将被逐步替代资料来源许晓雄为全固态锂电池正名北极星储能网信达证券研发中心第三章固态电池的产业化之路31产业发展政策先行政策的推动促进固态电池产业的发展1中国制造2025提出2025年电池能量密度达到400Whkg2030年电池能量密度达到500Whkg汽车产业中长期发展规划提出2025年动力电池系统比能量达到350Whkg固态电池体系符合未来高能量密度趋势2新能源汽车产业发展规划20212035年工业和信息化部等六部门关于推动能源电子产业发展的指导意见都明确提出加快固态电池的研发应用我们认为大量相关政策的出台将会对固态电池的发展产生积极影响推动其产业化进程图表13锂电池产业相关政策发布时间内容国家重点新产品计划优先发展2009年10月锂离子电池以及相关产品及技术位列优先发展技术领域技术领域明确动力锂电池的发展规划2020年电池能量密度达到300Whkg2025年中国制造20252015年5月电池能量密度达到400Whkg2030年电池能量密度达到500Whkg十三五国家战略性新兴产业建设具有全球竞争力的锂电池产业链完善锂电池研发体系加快锂电池创新中2016年1月发展规划心建设突破高安全性长寿命高能量密度等锂离子电池技术瓶颈轻工业发展规划2016-2020加强高性能动力锂离子电池正负极材料电池隔膜材料电解液材料添加剂2016年8月年的研发与应用提升锂离子电池自动化生产工艺与装备制造水平综合考虑电池容量大小能量密度水平等因素确定车辆补贴标准对纯电动客车有关调整新能源汽车推广应用2016年12月来说系统能量密度在115Whkg以上的给予12倍补贴关于纯电动乘用车来说财政补贴政策的通知系统能量密度高于120Whkg的按11倍给予补贴提出到2020年动力电池单体比能量达到300Whkg以上力争实现350Whkg汽车产业中长期发展规划2017年4月系统比能量力争达到260Whkg成本降至1元Wh以下到2025年动力电池系统比能量达到350Whkg取消能量型车用动力电池单体比能量应不低于300Whkg系统比能量应不低于汽车产业投资管理规定2018年12月220Whkg要求产业结构调整指导目录20192020年1月鼓励类产业锂电池用三元和多元磷酸铁锂等正极材料年本新能源汽车产业发展规划专栏1为新能源汽车核心技术攻关工程第一项即为实施电池技术突破行动2020年10月20212035年提出要开展正负极材料电解液隔膜膜电极等关键核心技术研究加强高强请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom11度轻量化高安全低成本长寿命的动力电池和燃料电池系统短板技术攻关加快固态动力电池技术研发及产业化关于加快推动新能储能发展的坚持储能技术多元化推动锂离子电池等相对成熟新型储能技术成本持续下降和2021年7月指导意见商业化规模应用国家工业节能技术推荐目录以高效长寿命磷酸铁锂电池为核心的用户侧分布式智慧储能关键技术被正式列入2021年9月2021国家工业节能技术推荐目录消费型单体电池能量密度230Whkg电池组能量密度180Whkg聚合物单体电池体积能量密度500WhL循环寿命500次且容量保持率80动力型电池分为能量型和功率型使用三元材料能量型单体电池能量密度210Whkg电池组能量密度150Whkg其他能量型单体电池能量密度锂离子电池行业规范条件2021年12月160Whkg电池组能量密度115Whkg功率型单体电池功率密度500Wkg电池组功率密度350Wkg循环寿命1000次且容量保持80储能型单体电池能量密度145Whkg电池组能量密度100Whkg循环寿命5000次且容量保持率80专栏2为新型储能电池产品及技术供给能力提升行动提出支持开发超长寿工业和信息化部等六部门关于命高安全性储能锂离子电池优化设计和制造工艺从材料单体系统等多维推动能源电子产业发展的指导意2023年1月度提升电池全生命周期安全性和经济性推进聚合物锂离子电池全气候电池见固态电池和快充电池等研发和应用资料来源前瞻产业研究院深圳市电子商会湖南裕能招股说明书矩大锂电电动邦工信部中国政府网信达证券研发中心32固态电池科研成果突飞猛进2014年后国内固态电池相关专利申请数量大幅上升从国家知识产权局高级检索栏目以固态电池为关键词进行查找共出现1358项专利近十年国内关于固态电池的专利申请保持上升势头年均复合增长率高达4074从2013年的10项专利申请到2021年的305项专利申请2014年之后国内固态电池相关专利申请量占总申请量的968图表14近十年国内固态电池相关专利年度申请情况35030530028224525020017914615010079445019101602013201420152016201720182019202020212022资料来源国家知识产权局信达证券研发中心国内固态电池专利申请在数量上与国外有所差距1国内情况根据前文从国家知识产权局的查询国内固态电池相关专利申请前十名的申请人有四家是中国本土企业韩国五家日本一家其中韩国的现代自动车株式会社以59项专利成为国内固态电池相关专利申请第请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom12一2全球情况根据日本经济新闻与专利调查公司PatentResult合作进行的一项调查从2000年至2022年3月为止全球已公开的固态电池专利件数中第一名是握有1331件专利的丰田汽车第二名的PanasonicHD则有445件第三名出光兴产则有272件日本企业独占前三名十强中有六家是日本企业其余则皆韩国企业图表15国内固态电池相关专利申请人TOP10排名申请人名称所属国家专利数量项1现代自动车株式会社韩国592蜂巢能源科技有限公司中国353浙江锋锂新能源科技有限公司中国314起亚自动车株式会社韩国305株式会社LG新能源韩国276株式会社LG化学韩国257丰田自动车株式会社日本238中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司中国209起亚株式会社韩国2010恒大新能源技术深圳有限公司中国18资料来源国家知识产权局信达证券研发中心大批科研团队投入对固态电池相关领域的研究通过与相关企业合作或自行成立公司的方式推动固态电池的产业化进程做到产学研结合1国内锂电池产业链上的优秀企业也纷纷开展自主研发或者与科研团队合作促进固态电池的投产如许晓雄与赣锋锂业合作张涛与上海洗霸合作等2还有一些科研团队利用研发出来的先进技术成立了自己的公司推动固态电池的产业化进程其中的典型代表就是陈立泉李泓团队创立卫蓝新能源以及南策文团队创立清陶能源图表16固态电池相关研发团队情况团队所属高校合作公司团队介绍中国科学院宁波材料技术研究团队聚焦固体电解质材料电极固体电解质界面优化固态电池技术等方面姚霞银团队与工程研究所新能源技术的研究团队已发表SCI论文170余篇申请专利60余项研究所郭玉国二级研究员国科大岗位教授博导杰青万人计划领军人才国家重点研发计划首席科学家团队研究方向包括电化学储能器件及其郭玉国团队中科院化学所关键材料锂离子电池锂金属电池锂硫电池固态电池液流电池钠电池镁电池等新型二次电池等许晓雄博士研究员博士生导师2017年4月加入赣锋锂业担任公司首许晓雄团队席科学家子公司浙江锋锂宁波力赛康总经理主要负责固态锂电池产品的研师从温兆中科院宁波材料所赣锋锂业发和产业化工作是中国硅酸盐学会固态离子学分会会员及中国化工学会储能工银程专业委员会委员崔光磊博士研究员博士生导师国家重点研发计划新能源汽车专项高比能崔光磊团队中科院青岛生物能源所固态锂电池技术项目首席科学家中科院深海智能技术先导专项能源项目负责人国家万人计划郭向欣中国科学院上海硅酸盐研究所研究员博士生导师获得中国科学院百郭向欣团队中科院上海硅酸盐研究所人计划荣誉称号与择优支持上海市浦江人才计划荣誉称号与资助并承担国家自然科学基金重点项目陈立泉李泓卫蓝新能陈立泉著名功能材料学家中国工程院院士曾任亚洲固体离子学会副主席中科院物理研究所团队源中国材料研究学会副理事长2004年至今任中国硅酸盐学会副理事长在中国首请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom13先研制成功锂离子电池实现了锂离子电池的产业化曾获国家自然科学奖一等奖2007年获国际电池材料协会终身成就奖张涛研究员博士生导师能源材料研究中心副主任国家高层次科技创新领张涛团队中科院上海硅盐所上海洗霸军人才科技部中青年科技创新领军人才中国科学院杰出人才计划入选者英国皇家化学会会士在电化学储能材料及器件领域发表SCI论文100余篇南策文中国科学院院士现任清华大学材料科学与工程研究院院长兼任国际南策文团队中科院清华大学清陶能源陶瓷联盟ICF理事长中国硅酸盐学会副理事长等曾任亚洲电子陶瓷协会主席等郝金权先生中南大学博士拥有新能源领域相应的客户关系及行业资源具有郝金权高宏多项锂电池相关技术发明及实用新型专利高宏权教授中南大学材料冶金专业中南大学高乐股份权团队博士曾参与国家及省部级项目6项申报国家发明专利10余项授权发明专利6项实用新型专利3项吴孟强为电子科技大学微电子与固体电子学院教授主要研究方向为压电薄膜与吴孟强团队电子科技大学中自科技集成器件能源材料与器件锂离子电池与超级电容器化合物半导体材料包括功能高分子与器件等吴凡团队原吴凡中科院物理所博导国科大教授中科院物理所长三角物理研究中心科学中国科学院物理研究所字节跳动李泓团队家工作室主任天目湖先进储能技术研究院首席科学家李会巧博士先后获得国家自然科学基金3项科技部青年973计划项目的李会巧翟天华中科技大学支持翟天佑华中科技大学博士生导师材料科学与工程学院副院长万人计佑教授团队划科技创新领军人才2019年该团队主打二维材料光电催化李新禄重庆大学先进碳纳米功能材料实验室主任中国材料研究学会青年委员李新禄团队重庆大学金龙羽会理事国际电化学学会会员中国硅酸盐学会会员研究领域为新能源材料与器件加拿大西安大略大学纳米能源材料领域的加拿大首席科学家CanadaResearch孙学良加拿ChairTierI加拿大皇家学科学院院士FellowofRoyalSocietyof加拿大西安大略大学大院士Canada加拿大工程院院士FellowoftheCanadianAcademyofEngineering和中国工程院外籍院士资料来源信达证券研发中心整理33产能扩张迅猛产业化加速目前国内外众多企业加速推进固态电池产业化进程国内众多企业开始投入固态电池相关研究主要可以分为以下三种类型1将固态电池的研发与产业化作为主营业务的企业典型代表如卫蓝新能源清陶能源等2原传统锂离子电池产业链上企业进军固态电池相关业务典型代表如赣锋锂业比亚迪宁德时代等企业3主营业务与固态电池差距较大看好固态电池的发展前景从而通过技术合作等多种方式开拓相关业务的企业典型代表如上海洗霸原先业务为水处理业务金龙羽原先业务为线缆业务高乐股份原先业务为玩具和互联网教育等图表17国内外固态电池领域相关企业公司产业化进度技术路线产品性能1年产10GWh新型锂电池及储能总部项目项目建设内容包括半固态赣锋锂电是国内最早从事固态电池产业化开发的电芯计划总投资50亿企业目前公司固态电池氧化物体系和硫化物体赣锋锂业2赣锋锂电控股重庆市涪陵高新区建设年产24GWh动力电池项目系半固态和全固态电池的技术都有储备其中产品规划包括固态电池计划总投资100亿半固态电池已经进入到了产业化的阶段赣锋锂3重庆两江新区年产20GWh新型锂电池研发及生产基地项目项目产电选择锂金属负极体系作为公司固态电池技术路请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom14品包括第二代固态锂电池预计将于2023-2024年投产线的发展方向该技术路线能量密度高发展潜4宜春赣锋年产1000吨固态电池负极材料项目为在建工程力大第二代固态电池能量密度达到400Whkg5公司已投资建成了年产3亿瓦时的第一代固态锂电池研发中试生产第二代固态锂电池采用三元正极固态隔膜和含线金属锂负极材料6浙江锋锂在江西新余建设生产基地2GW第一代固态锂电池2021年投产72022年1月赣锋锂业联合东风汽车公司发布了50台E70固态电池示范运营车辆1北京卫蓝100GWH固态锂电池项目山东淄博总投资400亿元其中一期投资102亿元年产混合固液电解质电池和全固态电池20GWH计划2022年投产公司采取氧化物路线30Ah固态锂离子电芯标称2湖州年产20GWh固态电池项目电压37V容量30000mAH能量密度270Whkg卫蓝新能源3江苏卫蓝年产1亿瓦时固态电池2020年7月投产最大持续充电电流60A最大持续放电电流150A4湖州基地车规级固态动力电芯产业化工程项目2022年6月投产循环寿命13C251500次5卫蓝新能源1GWh生产线项目预计于2022年12月底全部竣工并投入使用62022年11月22日卫蓝湖州基地第一颗半固态动力电芯正式下线1宜春固态锂电池产业化项目计划总投资55亿元建设年产10GWh公司在国内率先量产了基于氧化物体系的固态电固态锂电池生产基地其中项目一期投资55亿元人民币建设年产池产品并构建了完备的自主知识产权体系能1GWh固态锂电池生产基地于2020年7月投产量密度可达400Whkg以上公司第一代半固态电22018年11月正式建成01GWh第一条固态电池量产产线推出第一池液体含量在515能量密度最大到批固态锂电池产品这是全国首条固态电池产线清陶能源420Whkg成本可以与如今大量使用的液态锂电3昆山清陶新能源固态锂电池10GWh产业化项目池相当第二代产品正在小试阶段液体含量降42023年2月与成都郫都区签约建设年产能15GWh的动力固态电池储至5以下能量密度达到400Whkg500Whkg能产业基地项目总投资100亿元项目一期选址郫都区菁蓉镇首条成本相比液态锂电池减少20并预计在2024年生产线设计产能1GWh目前正在调试预计近期首批半固态电池将在量产郫都工厂正式下线公司的纳米固态电池目标性能如下高能量密度可达到300450Whkg高安全性无电解质泄1公司与义乌经济技术开发区管理委员会于2022年12月31日签订战露无枝晶短路问题长寿命充放电次数超过略合作协议拟于义乌经济技术开发区投资建设2GWH纳米固态电池2000次环保无污染正负极材料为纳米硅基负高乐股份项目投资总额约为20亿元计划分两期建设一期1GWh产线预计极和富锰正极安全无污染电解液为公司的独2023年1月-6月完成电池产品下线二期1GWh产线预计2023年7月有配方无毒环保安全不燃烧核心材料-12月完成电池产品下线不受限纳米硅基负极和富锰正极原料丰富不受资源限制1嘉定工厂启动吨级至拾吨级工业化产线首釜产品成功产出2公司拥有一种有机-无机复合准固态电解质以及准固态锂电池一种锂空气电池用或锂锂对称电池用电解液一种固态锂金属电池及其制备方法在内的多项专利公司正在开发新一代低成本氧化物固态电解质材上海洗霸3公司目前初步业务意向包括1配合张涛研究员团队尝试建设的试料产线吨到十吨级年固态锂离子电池粉体材料2配合赵东元院士团队尝试建设的试产线百吨级年锂离子电池硅碳负极硬碳负极材料钠离子电池软碳硬碳复合负极材料及锂电池级羧甲基纤维素锂CMC-Li1固态电解质和碳硅负极材料的中试小试产品已经生产目前正在采用高温固相法可生产公斤级氧化物固态电解金龙羽测试相关指标以及改进工艺和材料性能研究固态电芯中试线已经完成质离子电导率达到410-4Scm研制的无机-聚请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom15设备测试计划开展下一步的中试研发工作正极材料研发已经立项合物复合电解质的离子电导率达到10-4Scm以与改进固态电池相关材料性能的一些研发工作也已经开展微米级硅为原料采用表面包覆的方法可生产公2子公司惠州电缆与锦添翼签署了关于共同开发固态电池相关技术斤级硅碳负极材料该材料在10Ag-1充放电500及产业化的框架协议惠州电缆拟在五年内投入不超过三亿元人民币次循环后可逆容量为700mAhg-1以NCM811为正与锦添翼共同进行固态电池及其关键材料相关技术的研究开发并推动极材料以超薄锂合金为负极材料与无机-聚合研究成果产业化物复合电解质装配成固态电芯所得1Ah固态电芯能量密度350Whkg在充放电30次循环后容量保持率可在95以上宁德时代以硫化物电解质为重要研发方向采用正极包覆解决正极材料与固态电解质的界面反应1公司21C创新实验室将对标国际一流实验室研究方向包括金属锂问题采用热压的方式增强了电解质和电极材料电池全固态电池钠离子电池等下一代电池研发宁德时代之间的接触降低了界面电阻通过对硫化物进2公司在固态电池方面的专利包括固态电解质膜片及锂离子电池行改性增强了其热稳定性目前容量为325mAh锂离子电池的固态电解质材料锂空气电池的固态电解质及其制备方法的聚合物锂金属固态电池能量密度能量密度达300Whkg可实现300周循环以容量保持率821根据国家知识产权局信息公司拥有大量与固态电池相关的专利比亚迪包括一种复合固态电解质和电芯负极片及其制备方法和固态电池的制偏于氧化物电解质路线备方法负极材料及其制备方法和全固态锂电池等1公司计划投资80亿美元在欧洲或者美国建设固态锂电池生产基地将在2023年第一季度决定海外工厂的具体选址工厂总产能将达到120GWh预计在未来十年内全部建成公司采用氧化物电解质技术路线用抗压的固态22022年1月与梅赛德斯-奔驰达成合作开发协议奔驰投资金额陶瓷电解质取代隔离层和电解液SiOx石墨阳极辉能科技达数百万欧元半固态电池能量密度为440485WhL可循环32022年5月与浦项集团签署投资协议达成合作将共同开发固态1000次以上固态锂金属原型电池能量密度可达电池组件材料建设供应链42022年6月15日辉能科技首次公383Whkg和1025WhL可在室温下循环500次开固态电池产品的全自动量产过程公司宣布计划2023年实现固态电池量产并供应电动汽车市场SolidPower设计的固态电池产品分三类1SolidPower计划在2022年扩大电解质材料生产规模支持内部100Ah1硅负极电解质NCM811重量能量密度电芯生产到2024年再度扩大规模以满足内部和合作伙伴的100Ah390Whkg体积能量密度930Whl循环寿命电池生产到2026年努力供应所有硫化物固态电池平台的硫化物电解1000快速充电15分钟以内10至90质2锂金属负极电解质NCM811重量能量密度SolidPower2公司计划2022年开始内部生产100Ah硅负极固态电池2024年开440Whkg体积能量密度930Whl循环寿命始启动100Ah硅负极固态电池的外部生产同时内部生产100Ah锂金属1000快速充电20分钟以内10至90固态电池2026年及以后启动所有类型固态电池的外部生产并持续3锂金属负极电解质下一代正极重量能量密展开内部研发和原型生产度560Whkg体积能量密度785Whl循环寿命1000快速充电30分钟以内10至90QuantumScape发布的数据显示其固态锂金属电1公司与大众汽车的联合制造工厂QS-1将于2024-2025年开启商池在15分钟的快速充电400次循环后仍保留了超业运营过80的初始能量现在已经完成了500次循环QuantumScape2QuantumScape将其预试生产线QS-0的计划产能翻一番实现每的最新技术突破使用低成本的磷酸铁LFP阴年生产200000多个电池极制作和测试了无阳极锂金属电池并确认化学和电池设计可与LFP兼容1公司控股子公司红日风能于2022年6月22日与集宁区政府中能聚焦储能大功率固态锂电池产线的建设目标产红豆股份华安珠海横琴基金管理有限公司等主体签订了2GW风力发电和储品实现单体能量密度600WhL循环次数能项目及3GW大功率固态锂电池智能制造项目投资框架协议书并于8000周充放电倍率3C以及系统能量转换效请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom162022年8月15日与超壹动力投资设立项目公司红超能源拟参与建设率大于96满足-70度低温放电60满足3C3GW大功率固态锂电池智能制造生产线并承接2GW风力发电和储能项国标UL等安全性认证目的EPC工程红日风能于2022年8月2日与超壹动力签订了股权投资协议书拟使用超壹动力可提供的知识产权共同建设3GW大功率固态锂电池智能制造项目固态锂电池生产基地分二期建设一期15GWh产线和二期15GWh产线计划2022年-2024年分期投资15亿元2023年12月前一期锂电池生产线建设完成并进行投产同时公司将启动二期项目建设工程2024年12月前二期项目工程建设完成全部投产运营并将逐步达产公司在全固态电池开发方面坚持采用高安全性的氧化物电解质技术路线目前已经取得阶段性成1由日本子公司主导开发固态电池膜电极产品其中固态电池产德尔股份果尤其是在全固态电池的制造方法上公司成品已应日本本土客户的需求提供样品并开展测试匹配工作功开发出一种采用LIV技术的涂布制造工艺可提升产品能量密度资料来源信达证券研发中心整理大量车企宣布半固态电池预计搭载时间半固态电池产业化即将到来当前已有大量下游车企宣布了半固态电池的预计搭载时间主要集中于2024-2025年届时有望迎来半固态电池的产业化浪潮1东风2018年起东风公司成立固态电池项目组开展固态电池固态电池系统技术研究2019年7月第一代固态电池系统开发完成2020年6月成功开发第一代固态电池系统的整车2022年1月由东风公司与赣锋锂业合作开发高比能固态电池成功在东风E70搭载截至2022年12月东风公司已完成小批量固态电池整车开发试制及运营50台搭载固态电池的东风风神E70已开展示范运营运营里程超50万公里2022年12月30日到2023年1月8日举行的广州车展上东风汽车表示目前正在研发第二代固态电池预计将在2024年上半年实现量产搭载届时整车续航里程可达1000公里以上2蔚来2023年2月蔚来联合创始人总裁秦力洪表示蔚来150kWh电池包预计2023年暑期上线蔚来150kWh固态电池于2021年初发布从固液电解质负极正极材料到制造工艺进行全面创新突破了原位固化高性能硅碳负极和纳米级包覆超高镍正极等多项核心技术实现360Whkg的超高能量密度全新的蔚来ES8续航可达到850kmES6续航可达到900km而ET7续航里程突破1000km3赛力斯赛力斯董事长张正萍在布鲁塞尔车展上表示赛力斯旗下SERES5纯电版车型将分别搭载90kWh半固态电池和80kWh磷酸铁锂电池最大续航里程530km并于2023年3月开启交付进军欧洲市场2月7日赣锋锂业控股子公司赣锋锂电在其官方微信公众号上宣布搭载赣锋锂电三元固液混合锂离子电池的纯电动SUV赛力斯-SERES-5规划于2023年上市图表18部分车企固态电池搭载计划公司预计搭载时间具体情况在2022年12月30日到2023年1月8日举行的广州车展上东风汽车表示目前正在研发第东风汽车2024上半年二代固态电池预计将在2024年上半年实现量产搭载届时整车续航里程可达1000公里以上在2022年12月30日到2023年1月8日举行的广州车展上长安深蓝表示开始加速半固态长安深蓝2025年电池研发目前已经进入工程化研发阶段2025年将搭载整车应用宝马集团在公司公告中表示将与美国初创公司SolidPower启动下一阶段全固态电池的联合宝马2025年之前研发并在其自己的电池制造中心CMCC采用SolidPower的全固态电池中试生产线根据时请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom17间表SolidPower将在2023年向宝马集团交付全尺寸的汽车电池用于测试第一辆采用全固态电池的宝马原型车计划在2025年之前推出2030年之前将实现全固态电池的量产卫蓝新能源于2022年11月22日宣布车规级半固态动力电芯下线将首先搭载在蔚来ET7车型蔚来ET72023年上半年上搭载这款半固态电池的蔚来ET7预计2023年上半年交付其电池包能量密度达到360Whkg更可实现充电10分钟续航400公里丰田2025年以前丰田预计2025年将实现固态电池大规模量产应用日产汽车正式公布了叠层软包全固态电池ASSB电芯的试点生产设施计划于2024财年建成日产2028年一条生产线并投入使用2028年正式投产2022年4月12日本田汽车发布了纯电动汽车事业领域的最新举措未来10年将投入约8万亿日元研发经费其中在电动化和软件领域共计投入约5万亿日元加快电动化进程到2030本田2030年前年将在全球市场推出30款纯电动汽车计划年产量超过200万辆开展全固态电池示范生产线投资430亿日元计划于2024年春季启动现代汽车计划在2025年试生产配备固态电池的电动车2027年部分批量生产在2030年左右现代汽车2025年实现全面批量生产德国跑车制造商保时捷正在与美国固态电池制造商Quantumscape合作开发一款搭载固态电池保时捷2023年前的电动版911车型预计将于2023年前正式亮相上汽集团宣布将和清陶能源签约成立上汽清陶固态电池联合实验室双方合作研发的千公里上汽2023年以上长续航固态动力电池将于2023年率先在上汽自主品牌新款车型上应用2020年7月一辆搭载固态电池系统的纯电动样车在北汽新能源完成调试成功下线这台样北汽2020年车是国内首次公开的可行驶的固态电池样车2019年年初天际汽车展出了国内首辆固态电池电动汽车ME7天际汽车董事长兼CEO张海亮天际2021年表示天际固态电池将于2021年批量生产并装车上市电芯能量密度可以超过300Whkg长城2025年长城汽车旗下的蜂巢能源计划2025年量产固态电池雷诺-日产-三菱联根据英国金融时报的报道雷诺-日产-三菱联盟正致力于固态电池技术希望在20252025年盟年推出其插电式车辆市场大众汽车集团在举行的PowerDay上表示固态电池拥有更好的性能和更低的成本2025年将使用固态电池未来固态电池隔膜将从多孔隙隔膜变为陶瓷隔膜不使用电解液负极大众2025年从石墨变为锂金属正极从三元材料变为正极金属材料以此降低电池重量车辆续航从0-80的充电时间可以缩短到12分钟福特汽车支持的电池创业公司SolidPower表示将在2022年初开始测试用于汽车生产的固态电福特2026年池首席执行官道格坎贝尔表示假设一切保持不变并且原始设备制造商继续按照目前的速度运营可以在2026年支持汽车开始生产资料来源信达证券研发中心整理第四章产业链重点公司41卫蓝新能源卫蓝新能源专注于固态电池领域北京卫蓝新能源科技有限公司成立于2016年是一家专注于全固态锂电池研发与生产拥有系列核心专利与技术的国家高新技术企业是中国科学院物理研究所清洁能源实验室固态电池技术的唯一产业化平台公司由中国工程院院士陈立泉中科院物理所研究员李泓原北汽新能源总工俞会根共同发起创办在北京房山江苏溧阳浙江湖州和山东淄博拥有4大生产基地请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom18公司是国家高新技术企业有雄厚的技术背景大量国家专利1陈立泉为中国工程院院士2004年至今任中国硅酸盐学会副理事长曾获国家自然科学奖一等奖2007年获国际电池材料协会终身成就奖2李泓为中国科学院物理研究所研究员北京市科委固态电池重点项目国家自然科学基金委固态电池重点项目负责人3公司已申请国家专利400余项授权100余项目前卫蓝新能源已经开发了150Whkg的针对大规模储能的本质安全的固液混合储能电池270Whkg针对无人机的高比能混合固液电池300Whkg混合固液的动力电池图表19卫蓝新能源部分固态电池专利发明名称公开号申请日一种硫基电解质溶液及其在固态锂电池中的应用CN107591563A20160714一种全固态锂离子电池CN109659595A20171011一种原位固态化制备全固态电池的方法CN109994783A20190428一种固态电池其制备方法和用途CN113745637A20200527一种具有多层结构电解质的原位聚合固态电池及其制备方法CN114335716A20211231一种聚合物电解质其制备方法及在固态电池中的应用CN114665151A20220414一种固含量稳定的电池用无机氧化物固态电解质纳米分散液及其制备方法CN114512711A20220418一种固态锂离子电池及其制备方法CN115275325A20220901资料来源国家知识产权局信达证券研发中心公司产品系列丰富卫蓝新能源目前拥有22Ah23Ah27Ah30Ah四种固态锂离子电芯产品以及7种不同规格的固态锂离子电池包其中16000mAh的6S锂离子固态电池包主要运用于巡检安防摄影航拍等功率需求时间长倍率要求小的行业22000mAh的6S锂离子固态电池包主要运用于植保无人机智能机器人医疗设施设备等领域图表20卫蓝新能源固态锂离子电芯产品性能22Ah固态锂离子电芯23Ah固态锂离子电芯27Ah固态锂离子电芯30Ah固态锂离子电芯工作电压V42275422754227542275容量mAh22000230002700030000重量g299400355407能量密度Whkg270220270270最大持续充电电流A441155460最大持续放电电流A110230135150充电工作温度C045055045045放电工作温度C-2055-2060-2055-2055循环寿命cycles05C1500130015001500资料来源卫蓝新能源公司官网信达证券研发中心公司具有较为明确的固态电池产能规划1溧阳2020年7月溧阳1亿瓦时固态电池产线投产2湖州2022年11月22日卫蓝湖州基地第一颗半固态动力电芯正式下线同日总投资139亿元的年产20GWh固态电池项目在湖州顺利签约3淄博2022年2月公司在山东淄博100GWh固态锂电池项目正式开工总投资400亿元其中一期投资102亿元年产混合固液电解质电池和全固态电池20GWh公司与蔚来汽车深度合作2021年7月至2022年3月蔚来高级副总裁曾澍湘出任卫蓝新能源董事2022年3月27日在中国电动汽车百人会论坛上卫蓝新能源首席科学家请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom19创始人李泓透露卫蓝新能源正在与蔚来汽车合作蔚来联合创始人总裁秦力洪表示蔚来150kWh电池包预计2023年暑期上线42赣锋锂业有色公司利用自身优势积极布局固态电池领域自2016年以来赣锋锂业结合自身在电池产业链中积累的各方面优势斥巨资提前进行固态电池布局图表21赣锋锂业固态电池产业化进程资料来源赣锋锂业公司官网中科院宁波所官网赣锋锂电公众号赣锋锂业公司公告信达证券研发中心公司重视固态电池相关技术研发与中科院宁波所深度合作聘请许晓雄博士为公司董事首席科学家2016年公司成立固态电池研发中心并建设全自动聚合物锂电池生产线兼顾固态技术的研发和商业化2017年许晓雄博士担任公司首席科学家许晓雄博士是科技部十二五新能源领域全固态锂离子储能电池项目负责人公司重视固态电池产品的持续研发与性能提升赣锋锂业第一代混合固液电解质电池产品采用NCM三元正极材料体系能量密度达235-280Whkg第二代固态锂电池采用高镍三元正极固态隔膜和含金属锂负极材料能量密度已经超过350Whkg循环寿命接近400次另外能量密度超过420Whkg的金属锂负极的固态电芯已在特殊领域开始应用公司固态电池相关产能加速扩张随着公司在第一代第二代固态电池技术方面趋于成熟2022年开始公司加大了在固态电池领域的投资目前公司已建成以及拟建设固态电池产能如下1江西新余生产基地2GWh固态电池产能2重庆两江新区的重庆赣锋锂电科技有限公司年产20GWh新型锂电池研发及生产基地项目产品包括第二代固态锂电池32023年1月赣锋锂电与重庆市涪陵区人民政府三峡水利东方鑫源共同签署投资协议由赣锋锂电控股在重庆市涪陵高新区投资建设年产24GWh动力电池项目产品规划包括固态电池42023年1月公司在东莞市投资建设年产10GWh新型锂电池及储能总部项目产品包括半固态电芯公司与下游车企深度合作推动固态电池产业化公司与多家车企达成战略合作协议共同开发固态电池推动固态电池装车运行2019年4月公司与德国大众签订了战略合作备忘录在电池回收和固态电池等未来议题上进行合作2022年1月首批搭载赣锋固态电池的东风E70电动车正式完成交付2022年8月公司与广汽埃安签署战略合作协议广汽埃安支持赣锋锂电在新型电池领域如固态电池开发工作优先引入赣锋锂电新型电池请阅读最后一页免责声明及信息披露httpwwwcindasccom20
 
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