半固态电池研究报告( 29 页)

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目 录

1、 初窥半固态电池：兼具高安全性、高能量密度等优势 .... 5

1.1、 半固态电池简介：半固态为过渡阶段 ..... 5

1.2、 固态电池优势：高安全性、高能量密度 ..... 7

1.3、 固态电池发展历史：可追溯至半个世纪前 ..... 8

1.4、 全固态电池技术仍需足履实地 .... 9

1.5、 全固态电池商业化瓶颈：离子电导率低、界面问题显著 ..... 11

1.6、 产业化路径：预计固态电池2030 年市场规模达276.8GWh ..... 12

2、 再识半固态电池：电解质种类众多，性能各异 ..... 13

2.1、 正极材料：高镍三元是未来的发展方向 ....... 14

2.2、 负极材料：金属锂负极被认为是负极材料的最终目标 ..... 14

2.3、 电解质：种类众多，性能各异 ...... 15

2.4、 隔膜：全固态电池有望不再需要隔膜 ....... 22

3、 展望未来：半固态电池量产在即 ...... 23

3.1、 全球固态电池企业布局情况：各家企业百花齐放 .... 23

3.2、 我国半固态电池布局：半固态电池量产在即 .... 25

4、 弹性测算 ..... 26

5、 投资建议 ..... 27

5.1、 高乐股份 ...... 27

5.2、 上海洗霸 ...... 28

图目录

图1：全固态电池示意图 ..... 6

图2：液态锂离子电池示意图 ..... 6

图3：固液混合电池示意图 ..... 6

图4：固态电池发展大事件 ..... 9

图5：基于LLTO 骨架的复合电解质膜合成示意 ...... 10

图6：全固态电池实验验证方式 .... 10

图7：不同叠片工艺示意 ....... 11

图8：固态电池产业化路径 ....... 12

图9：2023 年-2030 年全球固态电池需求量预测 ....... 13

图10：聚环氧乙烷（PEO）的结构及其导电机理 ..... 17

图11：氧化物固态电解质的晶体结构 ....... 17

图12：立方相Li7La3Zr2O12(LLZO)的晶体结构 ..... 18

图13：钛酸镧锂(Li1/2La1/2TiO3)的结构模型示意图 ....... 18

图14：Li1+xAlxTi2−x(PO4)3(LATP)固态电解质的晶体结构 ...... 19

图15：反钙钛矿 Li3ClO 的晶体结构图 ..... 20

图16：Li10GeP2S12 中(a) 骨架结构和参与离子传导的锂离子；(b) 框架结构；(c) 锂离子的传导途径 ....... 21

图17：电池材料技术路线图 ..... 23

表目录

表1：锂离子电池分类 .... 6

表2：液态锂电池、半固态电池和全固态电池的性质对比 ..... 7

表3：电池应用的基本要求及固态电池的可能解决思路 ..... 8

表4：半固态电池与液态电池成本对比 ....... 8

表5：固态电池瓶颈和可能的解决途径 ..... 12

表6：固态电池正极材料专利 ....... 14

表7：固态电池负极材料 ....... 15

表8：固态电池负极材料专利 ....... 15

表9：四类固态电解质主要产品 .... 15

表10：全球固态电池相关公告 ..... 24

表11：我国2022-2023 年投产半固态电池主要企业情况 ...... 26

表12：1GWh 半固态电池对上市公司的收入拉动 ..... 27

表13：1GWh 半固态电池对金属需求拉动 .... 27

表14：高乐股份纳米固态电池的产品优势 ....... 28