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未來能源:固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈上下游12家企業(yè)分析(40頁(yè)報(bào)告)
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寧德時(shí)代:主攻硫化物全固態(tài),目標(biāo)27年小批量量產(chǎn)

根據(jù)公開信息,寧德時(shí)代布局硫化物路線,目標(biāo)27年小批量量產(chǎn)。寧德時(shí)代在全固態(tài)電池已投入7-8年的時(shí)間進(jìn)行研究,布局最具潛力的硫化物全固態(tài)電解質(zhì)。曾毓群在24年世界動(dòng)力電池大會(huì)表示,如果用技術(shù)和制造成熟度作為評(píng)價(jià)體系(1-9打分),寧德時(shí)代的全固態(tài)電池目前處于4的水平,對(duì)比全世界的情況,研究算是“領(lǐng)先一大步”,或者英文叫做“Second to none”,目標(biāo)是27年達(dá)到7-8的水平,實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn)。據(jù)晚點(diǎn)Auto,寧德時(shí)代在今年增加了對(duì)全固態(tài)電池的研發(fā)投入,已將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至超1000人,目前主攻硫化物路線,25年60Ah車規(guī)級(jí)電芯實(shí)現(xiàn)下線。


圖片



比亞迪:60Ah電芯已下線,27年完成示范性裝車

◆ 研發(fā)歷程:13年啟動(dòng)全固態(tài)電池研發(fā),進(jìn)行材料路線探索;16年進(jìn)行技術(shù)可行性驗(yàn)證,低于1Ah軟包、鋼制夾具圓形電池,材料體系的探索;23年啟動(dòng)產(chǎn)業(yè)可行驗(yàn)證,電芯、系統(tǒng)、產(chǎn)線、材料技術(shù);27年啟動(dòng)批量示范裝車應(yīng)用,30年大規(guī)模應(yīng)用。

◆ 設(shè)計(jì)方案:60Ah電芯,400wh/kg,800wh/L,材料選用硫化物為主,正極單晶高鎳三元,負(fù)極硅碳材料;正極活性物質(zhì)占比85%(目標(biāo)90%),負(fù)極活性物質(zhì)占比較低。

◆ 進(jìn)展:20Ah、60Ah電芯去年已中試下線。目前高溫下實(shí)現(xiàn)快充,27年室溫開始快充。公司表示,此前國(guó)內(nèi)技術(shù)落后于日本韓國(guó),在本次國(guó)家戰(zhàn)略引導(dǎo)后,產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展會(huì)非??臁?/span>

◆ 成本:未來不是問題,規(guī)?;蟻砗?,固液可以實(shí)現(xiàn)同價(jià)。

國(guó)軒高科:建成0.2GWh全固態(tài)中試線,搭載星紀(jì)元ET開啟裝車測(cè)試

◆ ①G垣準(zhǔn)固態(tài)電池(氧化物+聚合物復(fù)合體系)

? 電池性能:作為一款197Ah的方形電池,其電芯能量密度可達(dá)300Wh/kg以上,系統(tǒng)能量密度可達(dá)235Wh/kg以上,較同體積液態(tài)電池系統(tǒng)能量提升超36%,續(xù)航超1000km

? 應(yīng)用場(chǎng)景:主要包括eVTOL、新能源汽車、人形機(jī)器人三個(gè)方面

? 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度:國(guó)軒高科G垣準(zhǔn)固態(tài)電池年產(chǎn)能約為12GWh,且已完成超5家客戶電芯送樣測(cè)試,超4家客戶上車測(cè)試,搭載G垣準(zhǔn)固態(tài)電池的“001”號(hào)樣車總里程已經(jīng)超過1萬(wàn)公里。

◆ ②金石全固態(tài)電池(硫化物體系)

? 電池性能:電芯容量70Ah,質(zhì)量能量密度達(dá)350Wh/kg,體積能量密度800Wh/L,循環(huán)壽命超1000次

? 材料體系:正極采用高鎳三元材料(比容量>240mAh/g),耐高壓至4.4V;負(fù)極使用復(fù)合硅碳材料(比容量1800mAh/g),膨脹率較傳統(tǒng)硅基材料降低40%

? 系統(tǒng)集成:配套增程式車型的電池包系統(tǒng)電量51.1kWh,系統(tǒng)能量密度220Wh/kg;純電車型版本系統(tǒng)能量密度可提升至280Wh/kg,續(xù)航突破1000km

? 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度:公司首條全固態(tài)電池中試線已建成,設(shè)計(jì)產(chǎn)能0.2GWh,實(shí)現(xiàn)100%線體自主開發(fā),核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率100%。當(dāng)前,公司正在不斷優(yōu)化設(shè)備工藝,已全面啟動(dòng)第一代2GWh全固態(tài)電池量產(chǎn)線設(shè)計(jì)工作。前述全固態(tài)電池已開啟裝車測(cè)試(星紀(jì)元 ET)

宏工科技:深耕物料自動(dòng)化解決方案,布局固態(tài)前道混料+纖維化設(shè)備

◆ ①固態(tài)電池:24年與頭部客戶簽訂數(shù)千萬(wàn)元訂單,主要聚焦于物料前道環(huán)節(jié),難點(diǎn)為粉塵零泄漏+隔絕氧氣,其中小試線設(shè)備已交付,并已簽署中試線設(shè)備訂單(預(yù)計(jì)百兆瓦時(shí)級(jí)),正負(fù)極濕法+硫化物干法,各項(xiàng)性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)成要求,技術(shù)儲(chǔ)備在整體解決方案領(lǐng)先。此外,公司已與衛(wèi)藍(lán)新能源、清陶能源等廠商簽署合同,覆蓋國(guó)內(nèi)主流固態(tài)客戶。

◆ ②干法電極:與清研電子成立合資公司(持股49%),共同開發(fā)混合均質(zhì)一體機(jī),解決PTFE纖維化問題,產(chǎn)品在部分客戶已實(shí)現(xiàn)銷售。固態(tài)干法設(shè)備難點(diǎn)為全自動(dòng)化,公司提前3年預(yù)判布局,目前產(chǎn)品性能行業(yè)領(lǐng)先,固態(tài)電解質(zhì)相關(guān)設(shè)備單GWh價(jià)值量我們預(yù)計(jì)達(dá)1000萬(wàn)元,若正極+負(fù)極+硫化物均用干法,單GWh價(jià)值量有望達(dá)2000-3000萬(wàn)元。

納科諾爾:從液態(tài)前道輥壓設(shè)備,拓展干法+等靜壓設(shè)備

公司23年與清研電子合資設(shè)立清研納科(持股40%),共同開發(fā)干法電極新工藝、新產(chǎn)品。已推出的干法電極成型復(fù)合一體機(jī),實(shí)現(xiàn)了電極膜成型以及與集流體復(fù)合的一體化,大大加快了產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,并已獲得國(guó)內(nèi)頭部客戶的訂單。我們預(yù)計(jì)單GWh傳統(tǒng)濕法設(shè)備700萬(wàn)/gwh,干法相關(guān)設(shè)備2000-3000萬(wàn)/GWh。此外,公司后續(xù)布局等靜壓設(shè)備以及固態(tài)電解質(zhì)材料。

先惠技術(shù):與清陶能源深度合作,布局固態(tài)干法成膜設(shè)備

公司主營(yíng)各類智能制造裝備的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售,已申請(qǐng)12項(xiàng)固態(tài)電池設(shè)備專利,覆蓋干法電極涂布、固態(tài)電解質(zhì)封裝等核心環(huán)節(jié),技術(shù)精度達(dá)到±1μm。24年7月,先惠技術(shù)與清陶能源簽署合作研發(fā)協(xié)議,圍繞全固態(tài)電池核心關(guān)鍵裝備的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化開展工作。25年3月,公司與清陶能源簽署全固態(tài)電池核心裝備研發(fā)合作框架協(xié)議,計(jì)劃在25年底實(shí)現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)設(shè)備交付,預(yù)計(jì)交付正負(fù)極干法輥壓設(shè)備。

曼恩斯特:成膜工藝?yán)斫馍詈?,布局干法整線解決方案

公司涂布成膜工藝經(jīng)驗(yàn)豐富,布局干法整線解決方案,通過陶瓷雙螺桿纖維化技術(shù)杜絕金屬異物、預(yù)成膜機(jī)構(gòu)與14輥雙面成膜工藝保障成膜質(zhì)量、狹縫涂布結(jié)合砂磨機(jī)處理實(shí)現(xiàn)固態(tài)電解質(zhì)均一性涂布,構(gòu)建起全產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)模式。為固態(tài)電池量產(chǎn)提供了一套更高效、安全、穩(wěn)定的解決方案,可實(shí)現(xiàn)能耗減少50%以上、廠房面積減少20%以上、設(shè)備投資減少20%以上,電池制造成本降低超10%。公司已為國(guó)內(nèi)外多家企業(yè)提供了干法工藝的測(cè)試驗(yàn)證試驗(yàn),而且其混合、雙螺桿纖維化、多輥成膜等多款干法核心新設(shè)備均已斬獲訂單。

利元亨:積極布局全固態(tài)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)全線工藝覆蓋

在固態(tài)電池設(shè)備方面,利元亨已實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池量產(chǎn)全線工藝覆蓋,包括干法設(shè)備、電解質(zhì)熱復(fù)合設(shè)備、膠框印刷和疊片一體機(jī)、高壓化成設(shè)備等核心環(huán)節(jié),并針對(duì)硫化物電池的防爆、防毒需求設(shè)計(jì)了三級(jí)防護(hù)體系,技術(shù)領(lǐng)先性顯著。24年,利元亨中標(biāo)國(guó)內(nèi)首個(gè)硫化物固態(tài)電池整線項(xiàng)目,這標(biāo)志著其在固態(tài)電池裝備制造領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。利元亨與廣汽埃安展開合作,聯(lián)合開發(fā)全固態(tài)電池整線裝備,為固態(tài)電池的量產(chǎn)提供了有力支持。

英聯(lián)股份:蒸鍍鋰負(fù)極實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破,送樣結(jié)果反饋超預(yù)期

公司23年布局蒸鍍鋰金屬技術(shù),目前與頭部汽車公司技術(shù)合作,客戶反饋測(cè)試性能超預(yù)期,循環(huán)壽命有望提升超3倍,預(yù)計(jì)1年內(nèi)交付新型材料。公司蒸鍍技術(shù)深度綁定愛發(fā)科,此外采購(gòu)北方華創(chuàng)磁控設(shè)備,具備PVD設(shè)備較深厚的經(jīng)驗(yàn)。固態(tài)電池方面,公司不僅布局蒸鍍鋰金屬,此外布局蒸鍍SEI膜,甚至拓展至固態(tài)其他環(huán)節(jié),有望在PVD制造經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,拓展固態(tài)以及更多新興領(lǐng)域。

廈鎢新能:從消費(fèi)鈷酸鋰正極,布局NL正極+硫化鋰

◆ 公司2017年就開始布局固態(tài)電池相關(guān)材料,重點(diǎn)在正極材料和電解質(zhì)方面布局。

◆ ①新型NL層狀正極:材料結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,層狀間距更高,能量密度更高,快充性能更好,電導(dǎo)率也更高,適配鈷酸鋰+三元體系,25年預(yù)計(jì)千噸級(jí)出貨;

◆ ②硫化鋰:公司依托自身技術(shù)積淀,疊加母公司廈門鎢業(yè)金屬冶煉工藝,開發(fā)出新的硫化鋰合成工藝,利用特殊冶煉技術(shù)(CVD)提煉活性鋰化合物,具備較好的的純度和形貌性能,目前從小試、中試結(jié)果來看,技術(shù)指標(biāo)良好,后續(xù)成本有望大幅降低。

有研新材:具備較強(qiáng)冶煉經(jīng)驗(yàn)和資源,布局硫化鋰+固態(tài)電解質(zhì)

◆ 有研新材是由北京有色金屬研究總院獨(dú)家發(fā)起,以募集方式設(shè)立的股份有限公司,控股股東為中國(guó)有研科技集團(tuán)有限公司,其最終控制人為國(guó)務(wù)院國(guó)資委。這種央企背景為公司提供了強(qiáng)大的資源支持和市場(chǎng)信譽(yù)。

◆ 有研新材主要從事稀土材料、微光電子用薄膜材料、生物醫(yī)用材料、稀有金屬及貴金屬、紅外光學(xué)及光電材料等新材料的研發(fā)與生產(chǎn),是我國(guó)有色金屬新材料行業(yè)的骨干企業(yè)。

◆ 公司下屬控股子公司有研稀土與國(guó)聯(lián)汽車動(dòng)力電池研究院合作開展了固態(tài)電池電解質(zhì)材料技術(shù)開發(fā),固態(tài)電解質(zhì)用高純硫化鋰項(xiàng)目處于研發(fā)有一定突破后的小試階段,同時(shí)配合國(guó)內(nèi)外客戶進(jìn)行驗(yàn)證或小批量供貨。

海辰藥業(yè):醫(yī)藥積累納米制備經(jīng)驗(yàn),橫向拓展粘結(jié)劑+硫化鋰

◆ 海辰藥業(yè)將醫(yī)藥行業(yè)積累的納米材料制備經(jīng)驗(yàn)被遷移到固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)中,布局固態(tài)粘結(jié)劑+硫化鋰材料。

◆ ①固態(tài)電池粘合劑:與清華大學(xué)歐陽(yáng)明高院士團(tuán)隊(duì)合作,與其團(tuán)隊(duì)旗下賽科動(dòng)力投資設(shè)立四川洛辰,聚焦于包括固態(tài)電池在內(nèi)的新能源電池相關(guān)粘合劑材料的開發(fā)、優(yōu)化及產(chǎn)業(yè)化,目標(biāo)替代PTFE的新型材料,目前已進(jìn)入中試階段。

◆ ②硫化鋰:采用液相法工藝,具備低成本、高純度的優(yōu)勢(shì),規(guī)劃26年產(chǎn)能達(dá)百噸級(jí)。