理工酷

2021年01月13日发布

事件：2021年1月9日，蔚来汽车在其2020年NIODay上正式发布了蔚来智能电动旗舰轿车ET7，并将搭配150kwh半固态电池包技术，预计将于2022年Q4推出，能量密度达到360Wh/kg，负极将采用预锂化的硅碳负极。

固态电池具备高能量密度，是动力电池未来的发展方向。根据“中国制造2025”规划，至2020年锂电池能量密度要达到300Wh/kg，2025年为400Wh/kg，2030年为500Wh/kg，而根据钜大锂电的报道，液态电池能量密度上限或为350Wh/kg，难以满足能量密度提升的最终要求。另外一方面，传统液态锂离子电池容易发生电解液泄露、电极短路等现象，且液态锂离子电池使用金属锂作为负极提升能量密度，容易发生锂枝晶的问题，安全性的问题受到诟病，固态电池可以有效解决这些问题，安全性能更好。

金属锂负极可以大幅提升能量密度。在液态锂离子电池首次充放电的过程中，电极材料与电解液在固液相界面上发生反应,形成一层覆盖于电极材料表面的钝化层（SEI膜），SEI膜具有固体电解质的特征，会消耗部分锂离子，使得首次充放电不可逆容量增加，降低了电极材料的充放电效率。预锂化或者金属锂作为负极材料，可以有效地解决SEI膜对锂离子的消耗，进而提升能量密度。从技术路线来看，固态电池负极将从石墨/硅负极、过渡到预锂化负极、富锂复合负极、金属锂负极。

金属锂目前供给格局较为集中。目前全球金属锂总供给量约4000金属吨左右，其中赣锋锂业金属锂产能为1600金属吨，天齐锂业金属锂产能为600金属吨，市占率分别为40%和15%。

固态电池远期将显著提升锂用量的市场空间。从单位消耗量来看，根据amprius，预锂化可以将锂单耗提升35%，而根据雅宝投资者公告，全固态电池采用金属锂作为负极，锂单耗存在翻倍的空间；从总量角度来看，固态电池单位体积能量密度更大，2020年3月份NatureEnergy刊物中，三星高等研究院发表的一项固态电池能量密度达到900wh/L，将同容量的电池比传统锂离子电池缩小了50%，这意味着在固态电池商业化后，单车带电量将显著提升。

固态电池有望提振锂远期市场空间，回到当下，资源端的瓶颈导致碳酸锂供不应求仍然是2021年的投资主线。根据LuxResearch报告，固态电池2035年市占率有望达到25%左右，固态电池对我们近期的供需平衡表影响较小。经过2019-2020年两年的洗牌，锂资源产能和库存得到出清，传统需求领域持稳的情况下，在新能源汽车销量快速增长下，在全球新能源汽车销量为420万辆+的假设下，碳酸锂存在显性的供需缺口，碳酸锂迎来的是持续的涨价。建议关注：天齐锂业、赣锋锂业、雅化集团等。

风险提示：新能源汽车销量不及预期的风险、固态电池释放不及预期的风险、产业政策波动的风险、行业供需测算基于一定前提假设，存在不及预期风险、研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险等