
事件:1月9日晚,蔚来汽车在“NIO Day”发布150kWh电池包,宣称为固态电池,将于2022年四季度开始交付。
市场担忧固态电池或将于未来两年量产,并不再使用隔膜和电解液,引发市场恐慌情绪,导致锂电隔膜、电解液板块上市公司股价出现大幅调整。如恩捷股份、新宙邦等。
观点:“固态电池”引发的市场恐慌情绪导致的大幅下跌属于非理性的调整,或存在错杀。蔚来固态电池属于初级半固态,动力用固态电池尚处实验室阶段,目前,相对成熟的是半固态电池,主要特点如下:
1)相对初级的半固态电池,改善了界面层,提升了热稳定性、安全性(热失控临界点有提升),预计界面层原材料成本较高;
2)对现有四大材料体系没有变化和影响,特别是隔膜和电解液没有太多变化;
3)能量密度提升至360Wh/kg(现有平均水准是250Wh/kg),主要是在正负极上面做了改进,使用了预锂化负极和纳米包覆的超高镍负极,量产进度需看后续推进情况;
4)1000km续航也是因为150kwh的电池包和能量密度提升。
一、固态电池是技术迭代方向,液态电池还是长期主流
“全固态电池”的结构为正极、负极(Li金属)、固态电解质,无需采用隔膜、电解液,从性能上看,固态电池由于能在根本上提升两大核心性能——能量密度和安全性,被认为是最具前景的新一代动力锂电。其核心优势为:
1、高能量密度,其电化学稳定窗口能达到5V以上,而三元电池在4.2-4.5V,故能匹配高性能电极材料,可以使用超高镍三元材料,或搭载LCO及富锂材料,且能兼容液态体系难以实现的金属锂负极,据估计其单体能量密度最高能达到900Wh/kg,有望彻底解决里程焦虑问题;
2、高安全性,许多无机固体电解质材料不可燃,聚合物固体电解质存在一定可燃风险,但相较于电解液安全性也大幅提高。
但存在体系不稳定、寿命短、界面阻抗大等问题,仍处在实验室解决相关科学层面等问题的阶段,包括材料体系、界面反应机理等。固态电池应用之路困难重重,仍需解决几大痛点:
1、供应链重塑:固态电池相比现有成熟的液态锂电池技术变更巨大,需重塑本就极其复杂的锂电池供应链,任重道远;
2、降低成本:固态电池采用的预锂化硅碳负极或远景金属锂负极、高镍正极、固态电解质等新科技材料生产成本远高于目前对应的材料,降本之路极其艰巨漫长;
3、快充效率不佳,固态电解质导电率仅为电解液十分之一,快充效率不佳,严重影响实际应用。
可见,液态电池还是长期主流。按照现有技术路径,未来稳态下固态电池有望用于消费、军工等成本不敏感的领域,车用动力领域预计主要装载在高端车型上,占比预计约20%。
二、固态电池对产业链的影响
l 对上游金属需求的可能影响
1、锂需求增加,特别是金属锂负极的核心技术地位,且正极或采用富锂材料,让锂元素扮演更加重要的角色是提升锂电能量密度的核心思路之一;
2、镍需求有望增加,钴需求减少,固态电池大大提高了电池的安全性,将加速三元正极高镍化速度,长期看具有一定不确定性,需观察钴锰酸锂、钴酸锂和富锂锰基等正极材料品质的进一步技术路线之争。
l 对锂电中游的可能影响
1、正极材料,与当前发展方向相符,加速高镍化,未来可能采用性能更高的镍锰酸锂、富锂锰基、钴酸锂等;
2、负极材料,选用碳硅负极则符合当前负极材料企业的布局,长期看选用金属锂则冲击较大,参照蔚来汽车的最新固态电池方案,负极企业可能采用预锂化的硅碳负极逐渐过渡到终极目标金属锂负极;
3、究极目标是不再需要隔膜和电解液,逼迫相应企业紧跟趋势实施转型;
4、铜箔/铝箔,没有直接冲击,但集流体需改善以适配高性能电极,如铜箔需三维集流体以适配金属锂负极,铝箔需复合导电涂层以适配复合正极。
三、投资主线:长期看资源,短期看超跌
参考丰田、宁德时代的规划,固态电池实际大规模应用需5-10年时间,给予隔膜和电解液企业充足的时间进行技术储备及转型,同时未来储能、可穿戴设备、电动船以及巨量的电动车市场足够满足隔膜和电解液企业的长期发展需要,优质的隔膜和电解液企业仍将具备较高的长期价值。
总体而言,长期角度重视有资源+成长的锂行业龙头,关注短期钴价上涨的高弹性机会以及隔膜、电解液环节标的可能出现的超跌配置机会。
隔膜——恩捷股份、星源材质;
电解液——天赐材料、新宙邦。
参考资料:
20210113-中泰证券-固态电池有望提振远期锂市场空间
20210113-中信证券-恩捷股份(002812)重大事项点评:基本面持续向好,非理性调整带来投资机遇
20210112-兴业证券-固态电池:道阻且长,仍需脚踏实地
20210112-申万宏源-固态电池行业深度:技术变革之路任重道远,长期利好锂、镍需求
本报告由九方智投投资顾问葛骁林(登记编号:A0740619070003)撰写
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(来源:九方金融研究所的财富号 2021-01-14 18:30) [点击查看原文]
