4月9日，固態電池板塊領漲市場，板塊指數漲幅超6%（東方財富），其中瑞泰新材、翔豐華等實現20%漲停，當升科技、容百科技等多股漲超10%，板塊內包括東方锆業在內的多股漲停。
而本輪固態電池的爆發起源于3月25日，智己汽車宣布，智己L6將搭載首個量産上車的“超快充固態電池”。近期，固態電池又迎來多個催化，疊加多數電池産業鏈概念股都在低位，因此，板塊再次爆發。
固態電池利好刺激不斷！
近期，固態電池概念的走強，離不開多個利好的相繼刺激。4月4日，太藍新能源對外宣布在固態電池技術領域取得重大突破，成功研發出世界首塊車規級單體容量120Ah、實測能量密度高達720Wh/kg的超高能量密度體型化固態锂金屬電池。這一成果刷新了體型化锂電池單體容量和最高能量密度的行業紀錄。也標志著太藍新能源在固態電池研發領域邁出了重要一步。
3月25日，智己汽車聯席CEO劉濤在微博宣布，智己L6將搭載首個量産上車的“超快充固態電池”，具備“超1000km續航+准900V超快充+整包無熱蔓延不起火的超級安全”性能。智己L6于4月8日正式發布，預計將在北京車展中亮相並于5月正式上市。
4月9日盤後消息，廣汽埃安旗下昊鉑品牌宣布，昊鉑“全固態”電池即將亮相，將于4月12日發布。據介紹，該電池采用100%固態電解質，具備超高能量密度、超強本征安全（主要指單體安全），超寬使用溫域等特點，並已經“從實驗室走向量産應用”。
固態電池是锂電池發展趨勢！
傳統锂離子電池采用液態電解質，容易引發安全隱患，同時能量密度的瓶頸爲350Wh/kg，無法滿足行業更高要求。爲解決安全隱患並提高能量密度上限，固態锂離子電池成爲行業發展方向。
固態電池是一種使用固態電解質的電池，用固態電解質替代了傳統锂電池的電解液和隔膜。
固態電池的工作原理與傳統液態锂電池的原理相通。充電時正極中的锂離子從活性物質的晶格中脫嵌，通過固態電解質向負極遷移，電子通過外電路向負極遷移，兩者在負極處複合成锂原子、合金化或嵌入到負極材料中；放電過程與充電過程恰好相反。
液態電池與固態電池內部結構對比，資料來源：浙商證券研報
據浙商證券分析，相對液態锂電池，固態電池則具有五大安全特性。1）固態電解質具有高機械強度，可抑制锂枝晶生長，不易造成短路。2）不易燃燒、不易爆炸。3）無持續界面副反應。4）無電解液泄漏、幹涸問題。5）高溫壽命不受影響或更好。
此外，固體電解質爲單離子導體，幾乎不存在副反應，因此固態電池的使用壽命更長；最後就是，固態電池具有更高的能量密度，其理論能量密度上限爲500+Wh/kg，在電池續航能力上表現更加出色。
行業空間劍指千億，複合增速達98%！
據高工锂電不完全統計，截止2023年底，國內半固態電池産能規劃累計超過298GWh，落地産能接近15GWh；同期半固態電池出貨突破GWh級別，有望在2024年實現5GWh級別出貨。
2022年我國固態電池出貨量2.9GWh，中商産業研究院預計2025/2030年將達到24.4/251.1GWh，2022-2030年CAGR達到74.6%。
資料來源：中商産業研究院，浙商證券研究所
東莞證券分析認爲，未來隨著固態電池技術不斷進步，成本逐漸呈下降趨勢，尤其是國內半固態電池産業化進程已開啓，固態電池的市場規模將得以快速增長。
國信證券預計2024年全球固態電池（含半固態電池）需求量爲2.3GWh，2030年全球固態電池需求量有望達到220GWh，2024-2030年均複合增速達到114%。對應的市場空間2024年爲19.5億元，2030年市場空間有望達到1162.3億元，2024-2030年均複合增速爲98%。
固態電池的發展，哪些環節有望受益？
固態電池發展前景廣闊，但目前仍有諸多問題需要解決。如，固態電解質中離子間相互作用強，因此離子電導率低。受技術和成本制約，固態電池量産難度大。再就是目前其成本相對液態電池較高。
因此，目前固態電池采用的是“先半固後全固，逐級突破”的發展路徑。發展過程中，隔膜逐步剝離；正極材料變化不大，而負極、電解質材料變化較大。目前，半固態電池是液態到固態電池的過渡産物，可以被目前的液態電池生産線兼容，仍舊需要隔膜。
資料來源：華金證券研報
固態電池産業鏈包括上遊各種礦資源等原材料，中遊爲正極、負極、固態電解質等關鍵材料及制造環節，下遊爲消費、動力、儲能等各領域應用場景。
固態電池的核心在于采用固態電解質取代傳統液態锂電池易燃、易爆的有機電解液和隔膜，因此，固態電解質是固態電池相對液態電池最大的變化所在。
固態電池的正極可沿用磷酸鐵锂、錳酸锂、钴酸锂、三元等，有望以高鎳多元、富锂錳基材料爲主；負極的發展初期以硅系負極材料爲主，再過渡到納米硅碳負極，最後發展到锂金屬負極材料；包裝材料一般采用鋁塑膜。
資料來源：華金證券研報
因此，固態電池對于材料體系的變革影響將依次爲固態電解質＞新型負極＞新型正極。
據華金證券分析，根據固態電解質的不同，目前固態電池有聚合物、氧化物、硫化物三種技術路線。
1.聚合物：聚合物固態電解質以歐美企業技術最爲成熟，商業化難度較小，未來有望率先實現大規模量産，但是其電導率低、能量密度低。
2.氧化物：氧化物固態電解質綜合性能好。
3.硫化物：硫化物固態電解質的電導率最高，延展性更好，潛力最大。但是其機械性能差，生産工藝複雜，且硫化物固態電解質中的硫元素具有一定的活性，如何保持高穩定性是一大難題。
負極材料方面，目前锂電池的負極材料主要爲人造石墨，其具有電導率高和穩定性好的優勢，但石墨材料的比容量理論值較低。固態電池對高能量密度的要求，將促使負極材料從石墨負極向硅基負極發展，長遠將向金屬锂負極叠代。
正極材料方面，理論上，固態電池正極仍可沿用現在的磷酸鐵锂、三元材料等體系，但需要選擇更高容量的正極材料來提升固態電池能量密度。目前，固態電池正極開發主要集中在高鎳三元正極、鎳錳酸锂、富锂錳基等路線。
其中高鎳三元正極憑借能量密度高、倍率性能好、商業化程度高等優勢，成爲當前主流正極材料體系。富锂錳基、鎳錳酸锂等材料高能量密度優勢突出，有望成爲未來的主要方向。
此外，相比液態電池，固態電解質需要使用部分稀有金屬原材料，氧化物電解質含锆、镧金屬，硫化物電解質含鍺金屬。
我國企業固態電池發展現狀！
目前，國內固態電池産能規劃已超過220GWh。甯德時代將推出凝聚態電池的車規級應用版本；重點布局硫化物全固態路線，目前已有高能量密度的固態電池樣品，但商業化仍需5年以上。
清陶能源選擇氧化物路線。2022年10Gwh固態電池産業化項目在昆山開建，計劃2024年建成；2023年投資100億元在四川郫都建設15GWh固態電池儲能産業基地，首期1GWh建成投産；2023年投資70億元在內蒙古建設10GWh固態産能。
衛藍新能源選擇氧化物技術路線。公司擁有北京房山、江蘇溧陽、浙江湖州和山東淄博四大基地，規劃産能超過100GWh。其中，湖州基地第一顆固態動力電芯于2022年11月下線，2023年6月正式向蔚來交付半固態産品，預計2027年實現全固態電池量産。
贛鋒锂電選擇氧化物技術路線，2023年6月，半固態锂電池在賽力斯SERES-5上正式交付裝車。2023年固態電池4GWh産能已建成量産，後續36GWh産能正在建設中。
固態電池産能規劃，資料來源：華金證券研報
電解質方面，當前固態電解質商業化技術路線尚未明確，各大公司正不斷增加研發投入，有些處于中試、送樣客戶階段，有些已實現小批量供貨。整體來看，目前固態電解質的産業規模尚小，但具備一定的規模化基礎。
固態電解質産能規劃，資料來源：華金證券研報
A股中多家公司有布局固態電池業務！
筆者根據行業研究報告、上市公司資訊與公告等內容梳理後發現，A股中有多家公司涉及固態電池業務。其中，截至4月9日，三祥新材、翔豐華在近一個月漲幅超80%，還有包括東方锆業在內的4股在近一個月漲幅超50%。
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