多元路径的电解质，进阶的供应链.docx

目录

电解质：固态电池核心原材料，路线逐步过渡 4

电解质供应链：原材料、粉末与成膜工艺 11

投资建议 16

风险因素 17

表目录

表1：固态电池用量及价值量测算（%） 4

表2：固态电解质分类、对比 5

表3：氧化物主要优化方案 6

表4：QS官网样品参数 7

表5：主要硫化物性能指标 7

表6：硫化物主要优化方案 8

表7：硫化物主要企业及产品 9

表8：聚合物主要类型及指标 10

表9：电解质成熟度汇总 11

表10：氧化物电解质原材料成本测算 12

表11：硫化物电解质原材料成本测算 12

表12：硫化锂生产工艺 14

表13：主要硫化锂生产厂商布局 14

表14：：卤化物物料成本测算 15

表15：电解质粉体工艺 15

表16：成膜工艺对比 16

表17：设备参数对比 16

表18：可比公司估值表 17

图目录

图1：液态、固态电池结构对比 4

图2：氧化物电解质分类 6

图3：卤化物发展历程 10

图4：氧化物工艺流程 11

图5：硫化物生产工艺流程 12

图6：硫化锂市场规模 13

图7：各卤化物成本预测 15

电解质：固态电池核心原材料，路线逐步过渡

固态电解质作为固态电池区别于传统液态电池的核心部件，是固态电池发展的技术重点。全固态锂电池的电解质材料很大程度上决定了固态锂电池的各项性能参数，如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能以及使用寿命。

图1：液态、固态电池结构对比

资料来源:国际电池展，信达证券研发中心

固态电解质是增量价值最高的原材料之一。从远期估算价值量来看，固态电池正极价值量占比最高，我们预计单GW价值量1.9亿元，其次为硫化物电解质，我们预计单GW价值量为8250万元，金属锂负极目前造价较高，后续随锂价下跌、工艺进一步成熟，有希望实现成本进一步降低，我们预计远期单GW价值量为8000万元。若使用氧化物、聚合物路线，我们预计电解质单GW价值量为3960、3300万元。从增量材料的角度，固态电解质、锂金属负极是相较于增量材料里面价值量最多的物料。

表1：固态电池用量及价值量测算（%）

材料

细分

单GW用量（吨）

单GW价值量（现价，万元）

单GW价值量（远期，万元）

负极

锂金属负极

100

15000

8000

氧化物/卤化物

330

13200

3960

电解质

聚合物

330

9900

3300

硫化物

330

33000

8250

封装

铝塑膜

90（万平）

1800

1200

高镍三元/富锂

1600

19200

19200

正极

锰基

正极集流体

铝箔

200

640

640

铜箔/多孔铜箔/

279

2500

2500

负极集流体

复合铜箔

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目前固态电解质发展路线分化，主要分为氧化物、硫化物、卤化物、聚合物等。固态电解质需要满足诸多条件，包括高离子导率、宽电化学窗口、高锂离子选择性（即高锂离子迁移率）、具有优异的机械性能并且对环境友好。其中，离子导率是固态电解质最受关注的特性。固态电解质可分为无机陶瓷类电解质、有机聚合物电解质以及最近出现的复合电解质。无机陶瓷类电解质按照元素还可分为氧化物、硫化物、卤化物等。

表2：固态电解质分类、对比

劣势

劣势

优势

室温离子导率／（S

／cm）

材料

类型

氧化物（晶态）

PerovskiteLi3.3La0.56TiO3

NASICONLiTi2（PO4）3

10-5~10-3

高化学与电化学稳定性

机械性能好

柔性有限

电解质-电极固固界面阻力大

LISICONLi14Zn（GeO4）4 电化学窗口宽 目前批量生产成本较高

石榴石型Li7La3Zr2O12 成本低廉

与电极相容性差

与电极相容性差

低界面电阻

Li2S-P2S5-MSx

柔性

对水分敏感

有较好的机械强度和

10-3左右

硫化物

Li2S-P2S5

般

离子导率高

化学与电化学稳定性一

聚合物

PEO

10-5左右

对金属锂电极稳定性好

热稳定性有限

批量制备工艺较成熟 氧化电压低（＜4V）

PAN 剪切模量低

对金属锂电极稳定性

氧化物（非晶态）薄膜 好

LiPON 10-6 目前批量生产成本较高

电解质

对含锂正极稳定性好

已可以批量制备

LiBH4

低界面电阻

对水分敏感

LiBH4-LiX

（X=Cl，Br，I）

对金属锂稳定

与电极相容性差

有较好的机械强度和