《固态电池设备行业深度:产业化进程加速关注率先受益的设备环节-251111(42页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《固态电池设备行业深度:产业化进程加速关注率先受益的设备环节-251111(42页).pdf(42页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、固态电池设备行业深度产业化进程加速,关注率先受益的设备环节投资要点KEYPOINTS固态电池性能优异&下游应用广泛,海内外产业化进程加速。固态电池与液态电池的本质区别在于电解质的形态,全固态电池具备能量密度高、安全性好、简化PACK设计等优势。当前固态电解质不同技术路线各有优劣,硫化物因高离子电导率以及优异的综合性能成为主要路线。正负极材料路线基本确定,正极当前仍为三元高镍,未来向高镍、富锂、硫发展;负极短中期选用硅碳路线,长期向锂金属迭代。产业端,国内头部电池厂商明确2027年为小批量关键节点,能量密度规划基本达到400Wh/Kg。欧美电池厂虽然以初创企业为主,但商业化进程较快,预计2030
2、年之前实现大规模量产,日韩电池厂主攻硫化物路线,部分企业2027-2028年有望量产。整车厂方面,国内外均预期2025-2026年密集路试,2027年逐渐量产。政策端,国内外产业政策持续加码,国内国资委、工信部、发改委先后出台重大项目支持固态电池发展,明确25年底关键节点。固态电池工艺和设备变化较大,主要聚焦前段&中段。(1)前段:设备变化最大,主要体现在极片制造+固态电解质成膜工艺。若采用干法工艺,则不再需要烘干、溶剂回收设备,辊压设备需求升级,增加干混、纤维化设备。(2)中段:叠片+等静压+胶框印刷取代传统液态电池卷绕工艺,确保固态电解质与电极之间紧密接触,取消注液设备;(3)后段:由于固
3、态电解质的高离子电导率需求和固固界面接触问题,化成分容转向高压化成分容。HN国内固态电池设备公司梳理:1)先导智能:新能源设备龙头,打通全固态量产整线;2)赢合科技:布局固态前段设备,中试线已出货;3)纳科诺尔:固态辊压设备领军者,先发优势显著;4)联赢激光:激光焊接设备龙头,受益于固态电池价值量提升;5)海目星:激光设备平台固态电池设备业务渐入佳境;6)利元亨:全固态设备布局完善,头部车企整线项目交付完毕;7)杭可科技:后段设备龙头,卡位优势明显8宏工科技:物料自动化系统供应商,积极布局干混/纤维化固态技术;9)德龙激光:精密激光加工设备厂商布局固态激光类设备。投资建议:建议关注全固态电池设
4、备整线供应商先导智能、固态电池全环节设备头部公司赢合科技、利元亨、海目星。建议关注固态激光焊接备商联赢激光、激光制痕绝缘+mathsfUV喷涂设备厂商德龙激光、后段高压化成分容设备龙头杭可科技、干法辊压设备领先企业纳科诺尔。风险提示:固态电池产业进展低于预期、下游需求不及预期、原材料价格波动风险。1.1固态电池相较于液态电池具有能量密度高、安全性好等优势固态电池与液态电池的关键区别在于电解质。正极、负极、隔膜、电解液是锂离子电池的四大关键材料,液态电池到全固态电池的关键在于将电解液+隔膜替换为固态电解质。根据电解质中液体含量的不同,可将锂电池分成液态锂电池、混合固液电池(半固态或准固态)、全固
5、态电池3类。液态电池面临安全性低、能量密度存在瓶颈等问题。1)安全性低:1易燃易爆炸:液态电解质易燃、易挥发,分解温度约200%(隔膜160%),并存在腐蚀和泄露的安全隐患;2锂枝晶:在充放电过程中,锂离子在负极表面沉积时易形成树枝状的锂枝晶。随着循环次数增加,锂枝晶不断生长,可能刺穿隔膜,导致正负极短路,引发热失控。此外,锂枝晶还会消耗电极和电解液,缩短电池寿命;2)能量密度存在瓶颈:当前液态锂电池能量密度上限约为350Wh/kg,目前基于氧化物正极与石墨负极的传统锂离子电池的能量密度越来越接近其理论上限。专统液态锂电池材料的本征特性决定了其不能满足未来高性能器件对锂电池能量密度、循环寿命和
6、安全性等多方面的苛刻要求。1.1固态电池相较于液态电池具有能量密度高、安全性好等优势固态电池相较于液态电池具有多重优势:1)安全性高、温度适应性好:由于采用了不易挥发、不易泄漏、不易燃烧的固态电解质,固态电池即使在遭遇过充、短路、挤压、高温等极端条件时,也不会发生自燃或者爆炸等,安全性更好。同时,全固态电池可以在更宽的温度范围内工作,尤其是在较高的温度下。2)能量密度高,预计可达500Wh/kg以上:固态电池由于采用了固态电解质,可以兼容更高电位、更高放电比容量的正极材料以及采用更低电位、更高比容量的锂金属作为负极