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全固态商用尚早，半固态变化较小 蔚来发布首款轿车产品ET7，并且将于2022年第四季度使用150kWh固态电池，可实现360Wh/kg的能量密度。采用该电池包后，新的ES8全系列续航里程可达到850km，2018款ES8续航可达730km，ES6 Performance版续航可达900km，EC6 Performance版续航可达910km，ET7的续航可达1000km+。 结合蔚来“NIO Day 2020”发布的关于固态电池的技术要点，我们认为将于2022年Q4量产装车的固态电池大概率为半固态电池。参考清陶能源宜春一期的环评报告以及蔚来公布的技术要点，与液态电池相比，主要的变化在于：1）生产设备用浸润机替换注液机；2）新增LiTFSI（锂盐）和LLZTO（锂镧锆氧粉体），同时继续使用隔膜；3）负极使用硅碳体系，锂用量增加；4）正极使用纳米包覆的高镍三元材料。除此之外，其他生产设备及所用材料和液态锂电池相同。 固态电池潜力巨大，有望明显提升电池的安全性、单体能量密度（＞350 Wh/kg）和寿命（＞5000次），因此，固态电池成为全球相关企业的重点布局方向。但由于固态电池尚有技术难点需要攻关且成本较高，距离规模化量产尚需时间（预计5-10年）。因此，半固态电池成为液态电池向全固态电池过渡的中间产品。固态电池的迭代过程中，液态电解质含量将从20wt％降至0wt％，电池负极的锂含量逐步增加直至替换为金属锂片。半固态电池仍然会使用隔膜，仍然会使用液态电解液。 固态电池目前产业化进度 国际车企以丰田、日产雷诺、通用等车企都在主导加紧固态电池的研发与产业化布局，而三星 SDI、SKI、LG 化学、麻省固能、Quantum Scape 等电池企业在固态电池领域不断取得新突破。国内方面，包括辉能科技、赣锋锂业、清陶能源、万向一二三、卫蓝新能源等中国企业，都在建设固态电池产线甚至部分已投产。 辉能科技：其锂金属固态电池的原型电池已经制造出来，负极完全采用锂金属，质量能量密度达到 383Wh/kg，体积能量密度为 1025Wh/L，循环可以做到 500 次。2020 年 7 月，辉能在杭州投资 380 亿元建设其大陆区总部及全球产业基地项目，包括建设 2GWh、5GWh 固态锂陶瓷电池芯产业化项目，并考虑与合资建置产线等。 赣锋锂业：赣锋固态电池选择氧化物厚膜路线，第一代 2 亿瓦时固态电池中试线已顺利投产，产品性能全面达到其固态电池研发团队研制样品的水平。 固态电池渐进式发展的重要事件 我们认为，本次蔚来发布 150kWh 电池包是固态电池渐进式导入的重要事件：目前固态电池正以半固态、全固态的形式渐进发展，直至解决锂枝晶等关键难点后采用金属锂材料作为负极，实现真正车规级的金属锂全固态电池。尽管产业提出了多种半固态、全固态的过 渡方案来缓解和绕开锂枝晶等关键难点，但痛点在于半固态在综合性能、成本经济性通常难以一步显著超越目前的锂离子电池（也在持续提升中），若无商业化导入案例，将导致这些过渡路径缺乏规模效应以及在工业化生产中进行优化的机会，因此目前的固态更多是在无人机等细分领域尝试商业化。 本次蔚来采用固态电池包，加上丰田的导入计划（硫化物体系）有望形成一定的鲶鱼效应。我们认为，鉴于动力电池对于新能源汽车综合性能、安全性的决定性影响，以及整车与头部电池之间围绕产业链议价力的争夺，全球车企依然有动力积极扶持、甚至大规模投入对于固态电池的研发和产业化。 万变不离其锂， 构建多元的资源保障体系和领先的加工技术 。作为标准电极电势最低的固态金属，锂是天然的电池金属，在氢能形成气候前动力电池将万变离不开锂，锂行业供给侧有必要为未来持续更大量级的年需求做好准备，据我们模型测算，2021 年全球锂需求在考虑备货后将增长 9-11 万吨，年需求增量将首次接近甚至跨越 10 万吨。总体而言，我们认为锂并非成熟的大宗商品，电池级氢氧化锂、金属锂等产品的差异化显著，因此要求供应商不止步于拥有资源属性，需具备从资源保障到直接对接终端客户的能力，方可充分挖掘产品附加值。 哪些标的可以关注 我们建议中游环节重点关注受益于锂电全球供应链机会标的以及锂电池优质龙头企业：宁德时代、国轩高科、璞泰来、亿纬锂能、当升科技等； 上游环节重点关注钴产业链弹性标的赣锋锂业、华友钴业、雅化集团、中矿资源、盛屯矿业等； 另外重点关注受益于“高镍化、高倍率、长循环寿命+负极硅基化”趋势渗透率提升的新型导电剂龙头天奈科技、高镍龙头容百科技等。 文章来源：田康 |
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