电力设备行业固态电池系列报告一：硫化物固态电池产业化提速

请务必阅读报告末页的重要声明 glzqdatemark1 证券研究报告 行业研究|行业深度研究|电力设备 固态电池系列报告一： 硫化物固态电池产业化提速 2024年11月22日 |报告要点 |分析师及联系人 证券研究报告 请务必阅读报告末页的重要声明 1 / 20 目前全固态电池产业化进程加速，硫化物固态电池因其高离子电导率、低杨氏模量特性被视为重点研发路线。目前国内外布局硫化物路线的企业主要有宁德时代、天赐材料、北京卫蓝、江苏清陶、QuantumScape、Solid Power、三星 SDI、LG 新能源、SK on、丰田等。预计到 2030年，硫化物固态电解质的需求有望达到 2 万吨，市场空间达 106 亿元。 贺朝晖 瞿学迁 SAC：S0590521100002 请务必阅读报告末页的重要声明 2 / 20 行业研究|行业深度研究 glzqdatemark2 电力设备 固态电池系列报告一： 硫化物固态电池产业化提速 投资建议： 强于大市（维持） 上次建议： 强于大市 相对大盘走势 相关报告 1、《电力设备：电新行业 2024Q3 财报总结：业 绩 持 续 承 压 ， 景 气 度 有 望 好 转 》2024.11.03 2、《电力设备：电新行业 2024H1 财报总结：业 绩 阶 段 性 承 压 ， 景 气 度 有 望 好 转 》2024.09.13 扫码查看更多 行业事件 10 月 24 日，北京纯锂新能源公司推出纯锂 50Ah 全固态电池，国内首条全固态量产线投产；10 月 26 日，江西于都 500MWh 全固态电池量产线正式投产；11 月 5 日，华为公布《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》专利申请；11 月 7 日，太蓝&长安发布新型固态电池发布会，宣布全固态电池 2027 年装车测试；11 月 8日，广汽宣布全固态电池计划 2026 年装车搭载。全固态电池产业化进程加快。  硫化物全固态电池被视为重点研发路线 全固态电池基于电解质体系的不同可分为聚合物全固态电池、氧化物全固态电池、硫化物全固态电池以及卤化物全固态电池。氧化物电解质界面接触较差、离子电导率较低；聚合物电解质离子电导率及电化学窗口窄；卤化物电解质力学性能较差且成本较高。硫化物因其高离子电导率、低杨氏模量特性被视为重点研发路线。  国内外企业加速布局硫化物路线 全球多家企业选择硫化物作为未来全固态电池关键材料。中国企业目标是在 2027-2030 年间实现全固态电池商业化生产，其中宁德时代预计 2027 年实现固态电池小批量生产；天赐材料硫化物固态电解质预计 2027 年千吨级产线建成。日本主要集中于硫化物研发，计划到 2030 年前实现全固态电池实用化，丰田预计 2027 年推出一款充电 10 分钟、续航里程达 960 公里的纯电动。韩国 LG、三星 SDI 等企业与美国 Solid Power、Quantum Scape 等企业均布局硫化物固态电池。  硫化物路线技术难点迎突破 硫化物路线主要有以下问题：1.正极/硫化物电解质界面问题；2.负极/硫化物电解质界面问题；3.硫化物电解质稳定性问题。抑制正极与电解质界面反应的方法主要包括：1.电解质改性；2.正极制备工艺优化；3.正极包覆。抑制负极与电解质界面反应的方法主要包括：1.优化电解质组分；2.制备人工 SEI 膜；3.制备锂合金负极。解决硫化物电解质机械稳定性以及空气稳定性方法主要有：对硫化物固态电解质进行适当的掺杂，以及通过表面改性来构建保护层结构。  硫化物固态电池降本空间潜力大 硫化物固态电解质成本高昂是目前多数企业发展硫化物路线的经济性痛点。其中原材料成本占最大比重，降低硫化锂成本或选择替代材料成为降本的主要研究方向。中科大马骋教授开发了氧硫化磷锂替代硫化锂，保留了硫化物固态电解质独特优势并极大降低成本。据 TrendForce，预估硫化物固态电池产业化初期电芯 BOM成本在 1-2 元/Wh；中期（2030 年）BOM 成本预计在 1 元/Wh 以内；远期（2035 年）当固态电解质成本降至 30 万元/吨以内时，BOM 成本有望降至 0.4 元/Wh 以下。  投资建议：关注前瞻布局硫化物路线的企业 我们认为全固态电池凭借其高能量密度与高安全性的优势，后续产业化有望加速发展。硫化物固态电池因其高离子电导率、低杨氏模量特性被多数企业视为重点研发路线。我们推荐积极布局硫化物产业路线并取得相关进展的宁德时代、亿纬锂能、天赐材料、新宙邦。 风险提示：技术推进不及预期，政策变动风险，需求不及预期。 -30%-10%10%30%2023/112024/32024/72024/11电力设备沪深3002024年11月22日 请务必阅读报告末页的重要声明 3 / 20 行业研究|行业深度研究 投资聚焦 核心逻辑 目前全固态电池产业化进程加速，相较于氧化物、聚合物路线，硫化物固态电池因其高离子电导率、低杨氏模量特性被视为重点研发路线。目前国内外布局硫化物路线的企业主要有宁德时代、天赐材料、北京卫蓝、江苏清陶、QuantumScape、Solid Power、三星 SDI、LG 新能源、SK on、丰田等。中国企业目标是在 2027-2030 年间实现全固态电池商业化生产；日本主要集中于硫化物研发，计划到 2030 年前实现全固态电池实用化。据 TrendForce，预估硫化物固态电池产业化初期电芯 BOM 成本在 1-2 元/Wh；中期（2030 年）BOM 成本预计在 1 元/Wh 以内；远期（2035 年）当固态电解质成本降至 30 万元/吨以内时，BOM 成本有望降至 0.4 元/Wh 以下，基本可与传统电池成本打平，达到量产条件。固态电解质相较于传统电解液价格，单 GWh 电池中价值量大幅提升。预计到 2030 年，硫化物固态电解质的需求有望达到 2 万吨，市场空间达 106 亿元。 投资看点 我们认为全固态电池凭借其高能量密度与高安全性的优势，后续产业化有望加速发展。硫化物固态电池因其高离子电导率、低杨氏模量特性被多数企业视为重点研发路线。我们推荐积极布局硫化物产业路线并取得相关进展的宁德时代、亿纬锂能、天赐材料、新宙邦。 请务必阅读报告末页的重要声明 4 / 20 行业研究|行业深度研究 正文目录 1. 全固态电池产业化进程加速 .......................................... 5 1.1 全固态电池迎来积极催化 ...................................... 5 1.2 硫化物全固态电池被视为重点研发路线........................... 7 2. 硫化物固态电池未来可期 ............................................ 9 2.1 不同硫化物固态电解质均具备差异化竞争力 ................