1、分析师分析师联系人联系人郭彦辰郭彦辰登记编号:S1220523110003黄昊黄昊唐叶唐叶车锂谈系列之三:锂电新技术无边光景一时新电 力 设 备 与 新 能 源 团 队电 力 设 备 与 新 能 源 团 队 行 业 专 题 报 告行 业 专 题 报 告证券研究报告|锂电池|2024年04月08日2核心观点核心观点1.1.新型电池方向百花齐放,固态电池方向上性能及安全性优势显著新型电池方向百花齐放,固态电池方向上性能及安全性优势显著 锂电行业发展进入新阶段,全力聚焦高镍/高压三元、磷酸锰铁锂、半固态/固态锂电池等新技术;固态电池方向具备安全性和能量密度优势;除安全性和能量密度外,固态电池具备高功
2、率、优秀低温性能、长循环寿命等一系列优势;目前国产新能源车企已实现半固态电池装车,预计2026-2030年为全固态电池放量窗口期;2.2.固态电池三大技术路线并存,氧化物路线稳定性最佳固态电池三大技术路线并存,氧化物路线稳定性最佳 固态电池三大技术路线,氧化物路线导电率稳定性均优;氧化物固态电池主要分为晶态和非晶态;国产固态电池厂商布局主要以氧化物路线为主,海外厂商聚焦硫化物及聚合物路线;全固态电池量产难点仍然较多,24-25年半固态有望率先放量。3.3.建议关注:建议关注:高镍正极材料:容百科技、当升科技;硅碳负极材料:元力股份、贝特瑞、翔丰华、璞泰来;上游锆矿及前驱体:东方锆业、三祥新材;
3、电池端:宁德时代、亿纬锂能、国轩高科等。风险提示:风险提示:固态电池产业化发展不及预期;锂电池行业增速不及预期;锂电池技术路线选择风险;市场竞争加剧风险。wWlWmU9ZkZmUkX9P8Q9PtRrRsQqMkPoOsOfQpOqQbRpPwPMYrNmRMYpOmM报告摘要3目录CONTENT1新型电池百花齐放,固态电池方向上性能及安全性优势显著新型电池百花齐放,固态电池方向上性能及安全性优势显著2固态电池三大技术路线并存,氧化物路线稳定性最佳固态电池三大技术路线并存,氧化物路线稳定性最佳3建议关注与风险提示建议关注与风险提示014新型电池方向百花齐放新型电池方向百花齐放固态电池方向上性能
4、及安全性优势显著固态电池方向上性能及安全性优势显著我国锂电池产业发展主要历程:现阶段关注固态电池、高镍我国锂电池产业发展主要历程:现阶段关注固态电池、高镍/高压三元、磷酸锰铁锂等新技术发展高压三元、磷酸锰铁锂等新技术发展锂电池产业发展历程5资料来源:未来汽车日报,方正证券研究所NCMNCM正极材料高镍化可有效提升锂电池能量密度。正极材料高镍化可有效提升锂电池能量密度。在NCM三元体系中,镍含量越高,克容量越高。高镍NCM通常指NCM 811型,表示每摩尔NCM材料含有0.8摩尔镍0.1摩尔钴0.1摩尔锰。通常NCM 5系仅为170mAh/g左右,而NCM 811克容量超200mAh/g,电量密
5、度可提升约18%,电量密度提升可有效提升电池能量密度。除能量密度外,高镍除能量密度外,高镍NCMNCM具备电导率和锂离子扩散性能等其他优势。具备电导率和锂离子扩散性能等其他优势。电导率方面,NCM 5系电导率仅为4.910-7 S cm-1,而NCM 811可做到1.710-5 S cm-1;锂离子扩散系数方面,5系仅处于10-10级,而811可做到10-8级。方向一:高镍NCM三元电池具备高克容量、高导电性、优异锂离子扩散性能等优势6资料来源:锂电产业通,方正证券研究所图:NCM811较其他中低镍三元材料具备克容量优势图:NCM811电导率及锂离子扩散系数均好于其他三元正极材料高压三元提升中
6、镍三元材料电压平台,进而提升电池能量密度。高压三元提升中镍三元材料电压平台,进而提升电池能量密度。根据能量公式W=qU(容量电压),容量和电压可同时用于提升电池能量密度。通过提升中镍NCM(如NCM 622等)电压平台,致使正极材料在更高电压下脱出更多锂离子,实现高比容量和放电电压,Ni 5系、Ni 6系电压平台从4.2V提升至4.35V可实现约15%能量密度提升。根据厦钨新能定增问询函,4.40V高电压Ni 6系当前能量密度已达735.15Wh/kg,接近Ni 8系739.32Wh/kg能量密度水平。目前如4.45V等更高压平台也处于研发阶段,实现后预计可将Ni 6系能量密度提升至767.6