【东吴电新】凝聚态电池技术推测与梳理
AI挖啊挖
2023-04-16 15:19:37
#凝聚态电池即将推出、兼具高安全与高能量密度。宁德时代4月19日推出凝聚态电池，相比固态电池可更快实现量产，并兼具安全性和高比能的优点，拥有动力学好、安全性高、可靠性高等特点。
#我们预测第一代凝聚态电池或采用原位聚合工艺。第一代凝聚态电池电解液无较大变化，额外加入3-5%的胶黏剂(推测为环氧乙烷，原位聚合单体)，增加聚合物+氧化物复合电解质，其中PEO聚合物以框架网络形式填充，氧化物使用LATP材料，以隔膜涂覆+正极包覆形式添加，此外负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极，正极仍使用高镍811材料。
#我们预测第二代凝聚态电池或升级锂复合/锂金属负极、或需使用LLZO固态电解质。第二代凝聚态电池变化较大，其中电解液的使用大幅减少，增加对锂金属稳定的LLZO/LLZTO氧化物电解质（含锆），正极采用高镍高电压/超高镍9系/富锂锰基，负极使用锂复合/锂金属负极，隔膜保留并涂覆固态电解质涂层。
#凝聚态电池仍处于实验研发阶段、预计24-25年实现量产。凝聚态电池仍属于半固态电池，存在循环寿命、倍率性能下降等问题，仍处于研发阶段，一代能量密度预计突破300Wh/kg，预计24-25年实现量产装车，主要来源于良率下降和工艺的改变。第二代能量密度突破450Wh/kg，预计成本较为昂贵，或率先切入航空器等高端领域。
产业链梳理：第一代凝聚态电池对产业链影响较小，硅基等负极进度领先的厂商有贝特瑞、翔丰华，而第二代凝聚态电池若使用锂金属负极，则要使用对其稳定的LLZO/LLZTO等含锆的氧化物电解质，但该氧化物电解质成熟后，合成工艺并不存在实质性壁垒，但会增加锆资源的需求，锆资源/产品端丰富的厂商有东方锆业、三祥新材，此外超高镍正极厂商技术领先的厂商有容百、当升等。
#我们预测第一代凝聚态电池或采用原位聚合工艺。第一代凝聚态电池电解液无较大变化，额外加入3-5%的胶黏剂(推测为环氧乙烷，原位聚合单体)，增加聚合物+氧化物复合电解质，其中PEO聚合物以框架网络形式填充，氧化物使用LATP材料，以隔膜涂覆+正极包覆形式添加，此外负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极，正极仍使用高镍811材料。
#我们预测第二代凝聚态电池或升级锂复合/锂金属负极、或需使用LLZO固态电解质。第二代凝聚态电池变化较大，其中电解液的使用大幅减少，增加对锂金属稳定的LLZO/LLZTO氧化物电解质（含锆），正极采用高镍高电压/超高镍9系/富锂锰基，负极使用锂复合/锂金属负极，隔膜保留并涂覆固态电解质涂层。
#凝聚态电池仍处于实验研发阶段、预计24-25年实现量产。凝聚态电池仍属于半固态电池，存在循环寿命、倍率性能下降等问题，仍处于研发阶段，一代能量密度预计突破300Wh/kg，预计24-25年实现量产装车，主要来源于良率下降和工艺的改变。第二代能量密度突破450Wh/kg，预计成本较为昂贵，或率先切入航空器等高端领域。
产业链梳理：第一代凝聚态电池对产业链影响较小，硅基等负极进度领先的厂商有贝特瑞、翔丰华，而第二代凝聚态电池若使用锂金属负极，则要使用对其稳定的LLZO/LLZTO等含锆的氧化物电解质，但该氧化物电解质成熟后，合成工艺并不存在实质性壁垒，但会增加锆资源的需求，锆资源/产品端丰富的厂商有东方锆业、三祥新材，此外超高镍正极厂商技术领先的厂商有容百、当升等。
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