1.1.为什么需要发展固态电池？安全焦虑 里程焦虑

固态电池是一种利用固态电解质取代传统液态电解质以提升锂离子电池安全性、稳定性和循环寿命的新技术。

固态电池的高能量密度可以解决“里程焦虑”。续航里程是新能源车发展早期的最大痛点之一，而能量密度是制约带电量和续航里程的最关键因素。固态电池可以采用硅碳、金属锂等高比容量的负极，能量密度可以轻松达到300Wh/kg以上，以金属锂做负极甚至达到500Wh/kg，彻底解决续航里程短的问题。

固态电池安全性明显强于液态电池。固态电池一方面不含有机电解液，降低了起火风险，增强消费者对新能源汽车安全性的信心。

1.2.固态电池按电解质含量可分为半固态、准固态、全固态

固态电池具有三种分类，分别为半固态、准固态和全固态，它们的液体含量分别为5-10wt%、0-5wt%、0wt%。

半固态电池：相对于液态电池减少了电解液的使用量，并增加了复合电解质。此外，负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极/锂金属负极，正极从高镍升级到了高镍高电压/富锂锰基等。隔膜仍然保留并涂覆有固态电解质涂层，锂盐从LiPF6升级为LiTFSI，能量密度可达350Wh/kg。

准固态电池：在全固态电池中加入少量液态电解液（通常小于5wt.%）的情况下得到。液态电解液的作用主要是浸润界面。　　

全固态电池：与液态电池相比取消了原有的电解液，采用固态电解质，并以薄膜的形式分隔正负极，从而替代隔膜的作用。负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极/锂金属负极，正极从高镍升级到了超高镍/镍锰酸锂/富锂锰基等。全固态电池的能量密度可达500Wh/kg。

1.3.固态电池新场景应用：低空经济成为核心驱动力

政策推动低空经济商业化应用。自2023年12月起，政府对低空经济的重视持续提升，中央经济工作会议将其提升至战略性新兴产业，各部门和地方政府陆续出台政策，推动eVTOL需求并促进新场景应用的落地。具体措施包括：1）在中央层面，工业和信息化部等四部门联合发布《通用航空装备创新应用实施方案（2024-2030年）》，明确提出低空经济发展目标，2027年，以无人化、电动化、智能化为技术特征的新型通用航空装备在城市空运物流配送、应急救援等领域实现商业应用；2030年，通用航空装备全面融入人民生产生活各领域，成为低空经济增长的强大推动力；2）在地方层面，北京市出台《关于促进中关村延庆园无人机创新发展行动方案（2024-2026年）》等进一步促进eVTOL产业发展，推动低空经济新场景的应用。

低空经济涵盖消费与工业场景，市场设备数量快速增长。低空经济涉及居民消费与工业应用两大场景，包括旅行观光、私人飞行、物流配送、城市建设等场景；1）在居民消费场景中，截至2023年底，全行业无人机拥有者注册用户92.9万个，其中个人用户84.9万个。全行业注册无人机共126.7万架，比2022年底增长32.2%；2）在工业应用场景，截至2023年底，获得通用航空经营许可证的传统通用航空企业690家，通用航空在册航空器总数达到3303架，获得通用航空经营许可证，且使用民用无人机的通用航空企业19825家。

1.4.固态电池新场景应用：低空经济成为核心驱动力

固态电池是eVTOL（电动垂直起降飞行器）核心动力系统的关键需求。作为eVTOL低空经济飞行器的核心部件，电池性能直接影响飞行器的安全性和飞行性能。1）从能量密度来说：eVTOL垂直起飞所需的动力是地面行驶的10-15倍，商用门槛高达400Wh/kg，而固态电池的能量密度可以达到500瓦时/千克 ；2）从充放电倍率来说，：eVTOL的飞行需要经历起飞、巡航、降落等阶段，其中起降阶段要求电池的瞬间充放电倍率在5C以上，而固态电池的充电速度比传统锂离子电池快大约5～6倍；3）从安全性来说：低空经济需要很高的安全性，固态电解质的使用有效降低了电池自燃的风险。与此同时，业内众多公司积极合作，共同推动eVTOL技术的发展。以亿航智能为例，其EH216-S已成功完成全球首次搭载固态电池的eVTOL飞行试验，这标志着该领域在固态电池技术上的重大突破。

1.5.固态电池新场景应用：高端电车应用广泛，市场规模广阔

固态电池在高端汽车领域的应用日益广泛。其技术为新能源汽车带来了诸多优势，如固态电池拥有更高的续航能力，固态电池的循环寿命是传统锂离子电池的两倍以上。理想状态下，固态电池循环性能可以达到45000次左右；同时，固态电池拥有较高的能量密度，从而重量比锂电池低，可以有效减少车重。在当下，已有多款车型采用了固态电池技术。例如，2023年12月，蔚来汽车CEO亲自驾驶搭载150度半固态电池的ET7进行直播路试。

固态电池的市场规模前景广阔。根据研究机构 EVTank 最近发布的《2024 年中国固态电池行业发展白皮书》，预计到 2030 年，全球固态电池出货量将达到 614.1GWh，其在整体锂电池市场的渗透率预计约为 10%。预计全固态电池的大规模产业化将于 2030 年左右实现。

1.6.固态电池应用范围广：高端车、EVTOL、电动船舶、人形机器人等

我们预计2030年固态电池需求有望达300GWh，其中车端253GWh，EVTOL、电动船舶、人形机器人等合计约在50GWh。

核心假设如下：车：乘用车固态渗透率10%，商用车5%；EVTOL：销量2万架，平均带电300度；电动船舶：销量0.5万艘，平均带电3400度；人形机器人：销量400万台，平均带电5度。

Roadmap：2025年（技术攻坚）：20ah（原来只能做到10ah，无法上车用）针刺试验、循环性能、能量密度等指标持续突破。高端半固态电池装车；2026年（产线建设）：电池厂中试线投产，供应商顺序确定；2027年（量产元年）：宁德/比亚迪2027年实现小批量量产，电芯成本2元/Wh；2028年后（成本控制）：规模化后电芯成本降至1元/Wh。

2.2.国内：工信部下达KPI，指向27年量产装车

顶层设计：固态是锂电池的大技术迭代，更是全球角逐龙头的新质生产力。24H1工信部下放全产业链60亿补贴，其中整车一汽、上汽、吉利，电池厂宁德、卫蓝，材料天赐等都反馈获得补贴。

宁德于近期进入20Ah样品试制阶段，目标是在 2027 年实现全固态电池小批量生产。全固态电池样品试制通常是从 1Ah 开始不断做大单个电池容量。在 1Ah 样品阶段的任务是检测电池材料性能优劣；10Ah 样品时主要检测电池的单体性能；20Ah 样品阶段则意味着电池方案初步定型，进入生产技术探索阶段。

国内其他固态电池代表企业则先从半固态入手，例如清陶/卫蓝/太蓝/赣锋/孚能等。从产品看卫蓝半固态电池能量密度有350Wh/kg；国轩高科半固态电池能量密度则有360Wh/kg；清陶能源半固态产品有368Wh/kg；孚能科技则为330Wh/kg；赣锋为350Wh/kg。

2.3.日本：全面押注固态电池，以硫化物路线为主，目标27-28年量产装车，丰田布局完善

日本在固态领域专利布局领先。截至目前，日本固态电池上专利在全球占比仍然达到68%，其中丰田超过1300项相关专利。

丰田、日产等目标27-28年实现固态电池量产装车。

丰田：已和电池厂、材料厂形成联盟。联合松下成立固态电池公司Prime Planet Energy & Solutions Inc，目标27年量产固态电池，联合硫化物电解质供应商出光新产，目前已建立百吨级别硫化物电解质工厂。

日产：24年4月表示计划将在2025年3月起试生产固态电池，并在2028年实现每月100兆瓦时的产能，28年固态电池目标成本降至75美元/kwh（0.5元/wh）。

本田：计划在25-30年推出全固态电池的新车型。

3.1.固态电池VS液态电池

1）液态电池：逐渐落后时代的传统锂电池产品

液态电池：顾名思义，它的电解质是液态的，主要由有机溶剂和锂盐组成。一直以来，液态电池产品大幅推进了可移动电子设备的规模化应用，不断推动着社会朝着智能化和清洁化方向发展。但液态锂离子电池体系，逐步发展到了本身材料体系所能达到的瓶颈：1）能量密度难以突破350Wh/kg的极限；2） 有机物液态电解质带来的安全性问题；3）电池服役过程中电解液的挥发、干涸、泄露等现象；因此业界需要研发超越液态电池的新一代产品。

液态电池工艺特点：由于液态电池的电解质以液态电池的形式存在，因此在”封装“环节前，需要有”注液“这一工艺环节，旨在将电解质溶液注入电池。并且，液态电池制造过程种，需要额外的隔膜作为原材料。

2）固态电池：优势显著，工艺独特，呼唤新一代锂电设备。

固态电池：全固态电池相比于液态电池，采用固态电解质取代液态电解质，是实现固态锂电池高能量密度、高循环稳定性和高安全性能的关键。因此相比起液态电池，固态电池有许多优势，是锂电池未来的发展方向。

固态电池工艺的独特工序：固态电池工艺的核心特点在于用固态电解质代替了液态电解质，分别为氧化物、硫化物、聚合物。相比液态电池，固态电池工艺有几大独特点，集中在前中段工序：1）正极材料需要与固态电解质形成复合正极；2）负极材料的制备有所不同；3）中段工艺中不可用卷绕，只能用叠片；4）取消注液环节。

独特固态电池工序，呼唤全新一代电池设备，打开广阔的市场空间。

3.2.固态电池关键工序及对应设备介绍

1）前段工序：正极制备、负极制备、成膜工艺需要新思路的电池设备

固态电解质成膜工艺：固体电解质膜为全固态电池独有结构，取代了液态电池的隔膜和电解液。此工艺环节的决定了固体电解质膜的厚度，过厚会降低固态电池的能量密度、提高电池内阻；过薄则机械性能会变差，可能引起短路。固态电解质成膜工艺是固态电池制造的核心环节，可以分干法工艺与湿法工艺。湿法工艺简单且成熟，适用于规模化生产。干法工艺能够有效降低成本，对环境友好。

正极制备：在固态电池工艺中，以固态形式存在的电解质的注入被提前了。正极材料的制备环节中，需要将正极活性物质与固态电解质粉混合，经过烧结等手段形成复合正极。

负极制备：与液态电池不同，固态电池的负极材料使用的是锂金属，也需要一些具体工艺上的改变。

核心观点：前段工序的三项改变，呼唤全新电池设备。固态电池市场前景广阔、技术壁垒高，是电池设备厂商的必争之地。

2）干法电极设备：由于湿法工艺的溶剂残留问题，干法工艺成为全固态刚需

干法电极VS湿法电极：两者极片制造方式核心区别在于流程中有无溶剂。由于降本、性能等优势，业界正在从湿法电极走向干法电极。

1）湿法电极：用活性材料、导电添加剂、溶解在溶剂中的粘结剂混合而成的浆料，按要求湿涂在集流体表面，然后烘干以去除溶剂。

2）干法电极：在无溶剂环境下，将活性材料、导电剂和固态粘合剂干法混合后，将其辊压覆盖在集流体表面形成电极。

干法技术在固态电池享有突出的工艺优势：干法工艺相比传统湿法工艺有诸多优势，或成为未来固态电池制造的主要方向。

1）干法电极抛弃传统液态溶剂，与固态电池设计理念类似：固态电池的成品不存在液态物质。在干法技术的赋能下，固态电池的极片制造过程可以实现完全干燥，消除了湿法工艺烘干后，溶剂分子的残留问题。也有效去除溶剂成本与烘干成本。

2）多种固态电解质不适合用湿法：硫化物电解质与极性有机溶剂会产生强烈的络合反应，浇铸后无法完全去除溶剂，硫化物电解质会被溶解，氧化物电解质也会与有机溶剂发生反应，严重影响离子导电性，降低性能，因此干法电极在硫化物固态电池优势显。

3）中段工序：叠片或代替卷绕成为固态电池主流，设备市场规模前景广阔

叠片机或成为固态电池主流：在液态电池的制造中，电池极片可用卷绕或者叠片的方式。目前液态电池制造流程中，无论从规模经济还是成本进行考虑，卷绕工艺会更主流一些。但是固态电池由于其固态电解质的特性，如氧化物和硫化物韧性较差，叠片工艺会比卷绕工艺更加合适，可能成为未来的方向。

固态电池叠片工艺与液态电池有显著不同，需要对原有叠片机进行改良：液态电池的叠片/卷绕环节是讲正负极片与隔膜有序装配，而固态电池则是将正负极片与固态电解质进行装配，因此叠片机设备厂商应该对现有的液态电池叠片设备进行优化。

叠片机较卷绕机价值量更高，市场规模前景广阔：从传统的单条产线来看，一条产线需要10台卷绕机，按照300-350万元/台的价格，一条产线下卷绕机的价值大概3000-3500万元。一条产线需要的叠片机数量与电池片数有关，中航锂电的一条产线一般需要10台切叠一体机，按照600万元/台的价格，一条产线的叠片机价值量大概为6000万元，蜂巢短刀电池的一条产线需要20台切叠一体机，一条产线的叠片机价值量大概1.2亿元。在固态电池时代，叠片设备市场规模的前景有望更加广阔

4）中段工序：等静压机或成为固态电池关键，国内相关产业优势显著

等静压机会是全固态电池当中核心增量设备：等静压机是一种能提供更高压力的设备，但是液态电池的传统热压、辊压方案提供压力有限且施加压力不均匀，难以保证致密堆积的一致性要求，进而影响固态电池性能。而等静压机或将成为合适的解决方案，等静压技术可以有效消除电芯内部的空隙，提升电芯内组件界面之间接触效果，进而增强导电性，提高能量密度。

国内大厂积极布局固态电池等静压环节：等静压机之前一般用于陶瓷、合金、石墨等领域的加工，在固态电池领域仍处于探索阶段，并且在对全固态电池进行等静压成型时，其压力一般超过400Mpa，对设备有着高性能要求。目前，宁德时代、比亚迪、利元亨等国内锂电产业链大厂都在积极布局等静压技术。其中，利元亨已经提出了固态电池电芯等静压处理方法、装置及生产线专利。

国内等静压机企业异军突起，为固态电池的应用打下供应链基础：近年来，以中国钢研、川西机器为首的国产等静压机厂商进步明显。其中，中国钢研的HIPEX1850 是目前世界第二大尺寸的热等静压装备，可应用于航空航天等领域大型核心零部件的加工。

3.3.国内固态电池各环节设备厂商介绍

1）固态电池整线领域：国内厂商知识产权体系齐全，设备位于市场技术前沿

先导智能：1）产品：全球唯一拥有自主知识产权的全固态电池整线解决方案厂家，成功打通全固态电池量产的全线工艺环节，实现从整线解决方案到各工段关键设备覆盖。2）订单：目前，先导智能的固态电池设备及干法电极设备已成功发货至欧洲、美国、日韩等国家和地区的知名汽车企业、头部电池客户、新兴电池客户现场。

赢合科技:1）产品：老牌整线厂商，设备产品贯穿多个固态电池工艺环节。2）技术优势：在固态电池领域以及替代高能耗湿法电极工艺制备方面，推出了干法电极解决方案。3）合作客户：并与行业头部客户国轩高科在电池领域开展深度合作。

利元亨：1）产品：目前利元亨已经具备了生产固态电池的整线装备研发与制造能力。2）核心客户：利元亨就与清陶能源签署了固态电池产线设备购销合同，从制片段到化成分容检测段，并已于2022年交付产线。2023年，利元亨交付清陶能源的产线已进入量产状态。

2）固态电池搅拌机领域：紧跟前沿干法电极技术，打开海外固态电池设备市场

赢合科技:1）最新干法搅拌产品：11月8日赢合科技官方宣布，赢合科技自主研发生产的首台干法搅拌设备已成功交付至国内头部客户现场。2）产品优势：这款干法搅拌设备特别针对全固态电池及干法电极技术进行了特殊设计，可适应不同材料、配方、工艺等各种复杂工况稳定生产。

利元亨：1）打开海外市场：2024年6月，利元亨美国首条固态电池前段设备顺利出机，其中包括自产的双行星搅拌机。凭借其在固态电池技术领域的深厚积淀，利元亨在全球舞台上实现了战略性的拓展。2）固态电池搅拌机设备：适用于固态电池制的双行星搅拌机凭借创新设计，实现了对各种粘度物料的高效混合，灵活度较高。并且通过自动化技术的迭代升级，显著增强了生产过程的安全性和效率。

3）固态电池辊压机领域：一体化是干法辊压设备大趋势，国内厂商走在前头

一体化是干法辊压发展方向：设备大型化集成化是干法电极未来发展趋势，有利于提高干电极制作效率、减少掉粉、控制产品良率。

赢合科技:1）产品介绍：在固态电池辊压设备领域，赢合科技今年推出其第三代干法搅拌纤维化 干法成膜全固态工艺。该方案攻克了粉体搅拌、纤维化、均匀铺粉、多辊点击转移、多辊厚度闭环、电极切边、电极复合七大核心技术，在制造端大幅提升极片制造效率，节约生产成本。2）一体化优势：赢合科技的设备是干法辊分一体机领域先行者，将干法电极设备流程的辊压环节和分切环节进行整合一体化，增强了制造效率、降低了客户成本，是未来干法电极技术的方向。

纳科诺尔：1）产品介绍：2024年2月，锂电辊压设备龙头纳科诺尔联合清研电子重磅亮相干法电极成型覆合一体机。2）一体化优势：这台设备实现了电极膜成型以及电极膜与集流体复合的一体化，具备先进的干法辊压功能与干法成膜功能，率先开启干法电极的产业化及国产化进程，搭载的干法电极技术适配固态电池领域。3）订单情况：根据纳科诺尔官方披露，目前公司干法辊压设备已经获得下游头部客户的订单。

4）固态电池叠片机领域：随生产线出海东风，进军海外市场

先导智能:1）生产线出海情况：先导智能在互动平台表示，在固态电池领域，公司已与欧美、日韩主要固态电池企业和主机企业开展了固态电池及干法电极相关合作，现已交付固态电池关键前道干法剪切混料设备、成膜复合设备等设备。2）叠片机设备：随着固态电池生产线的出口，先导智能已完成交付首批固态电池分切叠片一体设备，在国际市场上具备竞争力。

利元亨：1）生产线出海情况：2024年6月，利元亨美国首条固态电池前段设备顺利出机，利元亨凭借其在固态电池技术领域的深厚积淀，在全球舞台上实现了战略性的拓展。2）叠片机设备：其中，固态电池生产线所用到的利元亨Z字型叠片机已处于行业前沿，实现了整机0.1s/pcs的高效叠片速度与≤±0.3mm的超高精度对准，树立了行业标杆。

4.1.硫化物固态电解质

4.1.1.硫化物固态电池性能卓越，被认为是未来动力电池的优先选项

理想的高性能全固态电解质应具备高离子电导率(>10^−3 S/cm)、高锂离子迁移数(tLi 接近于1)、宽的电化学窗口、良好的电极/电解质界面、足够的机械强度等特性。

硫化物固态电解质最有希望满足电动汽车高能量密度的需求。 硫化物固态电解质室温离子电导率最高可达到10^−2S/cm数量级，接近甚至超过电解液，离子电导率不再是关键制约因素。此外，硫化固态电解质比较柔软，大多数硫化物固态电解质仅通过简单的冷压成型即可实现紧密接展现出较高的冷压离子电导率。

4.1.2.未来硫化物固态电解质企业需要降本以提升竞争优势

硫化物电解质高昂的制造成本限制硫化物基全固态锂电池实用化。其来源于主要有两方面：1）硫化物电解质的合成原料Li2S的生产成本高；2）采用目前主流的球磨法大规模制备硫化物电解质对球磨设备的要求高，且能耗较高。

以li_6PS_5Cl为例拆分固态电解质成本，在原材料中硫化锂占比最高，价格最贵，决定着硫化物固态电解质的价格。硫化锂目前价格在400万元一吨左右，一吨固态电解质中硫化锂/氯化锂/五硫化二磷的质量为0.43/0.16/0.41吨，因此一吨硫化物固态电解质的原料成本为183.5万元/吨，电芯成本超过2.5元/Wh，远高于三元电芯0.32元/Wh和铁锂电芯0.27元/Wh的成本。未来硫化锂若价格下降将带动硫化物固态电解质价格大幅下降，当硫化锂成本降低至50万元/吨时，电解质成本可达到33万元/吨，电芯成本有望低至0.6元/Wh，具备更强竞争力。

4.1.3.硫化物固态电解质制备方法有高能球磨法、液相法、高温淬冷、气相合成法等

高能球磨： 将原料混合装入球磨机上高能球磨，球磨后取出再进行热处理，优点是混合均匀，离子电导率和结晶度得到改善，缺点是设备要求较高，制备时间长，仅适合小批量生产，为目前主流制备工艺。规模化生产需要容量更大的球磨罐，从而使得电解质合成成本变高，使其规模化生产遭遇挑战。

液相法：将原料放置于溶液中搅拌，充分反应后蒸发溶剂，然后再进行热处理，进而制备固态电解质。优点是其可以通过提高分散效率来批量生产硫化物电解质，并且液相不需要机械设备，因此可以降低生产能耗，从而降低生产成本。另外，液相法合成的硫化物电解质颗粒的尺寸和形态易于控制，缺点是离子电导率偏低，适用于制备薄膜电解质。液相合成硫化物电解质引起了广泛的研究兴趣，难点在于溶剂的选择。

高温淬冷法：将原料加热到熔融温度，充分接触反应后，急剧降温到室温后回火。优点是颗粒粉末较细，压实密度较高缺点是能耗高，操作难度大，在淬冷降温过程中易生成杂相，得到的材料结晶度难以控制，适合制备非晶态硫化物电解质。

气相合成法：以空气稳定的氧化物为原料，一步气相法合成硫化物电解质，制备过程空气稳定，大幅简化制备工艺，节约生产时间和制备成本，适合大批量生产，通过调整掺杂等手段，电导率可达2.45×10-3S/cm。

4.1.4.硫化物固态电解质自身问题待攻克，性能待提高

空气稳定性和电化学稳定性是制约硫化物固态电解质规模应用的瓶颈：

（1）空气不稳定性：硫化物和空气中的水和氧气接触会生成剧毒易燃的硫化氢气体，硫化氢气体与空气混合后形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，存在安全隐患，电解质结构完全破坏、电化学性能衰减。这导致了硫化物电解质的合成、储存、运输和后处理过程都严重依赖惰性气氛或干燥室，大大增加了生产成本，制约规模化生产。

（2）电化学不稳定性：电化学稳定窗口（ESW）窄，氧化极限约为2.2V，正极相容性差，对多种正极不适配，需要通过对成分进行优化/为结构设计/缓冲层等方式解决该问题。

离子导电率、粒径尺寸和均匀性是硫化物固态电解质主要的性能指标，为主要的开发重点。

固态电解质需要兼具小粒径和高电导率，并且保证均匀性，以降低界面阻抗，提高接触面积促进反应效率进而提高电池整体性能，而离子电导率随粒径的降低而减小是目前硫化物电解质细化面临的一大技术难点，有待未来的进一步攻克。

4.1.5.硫化物固态电解质降本核心在于原料硫化锂的降本

硫化锂是一种无机化合物，其外观为白色结晶固体，具有强烈的硫磺气味。硫化锂可溶于水，但在水中溶解度较低。

硫化锂成本高的主要原因是生产工艺复杂，生产成本高，未来的降本核心途径为技术的创新与迭代。

1）机械球磨法：在惰性气氛下，将单质硫和金属锂/氢化锂按比例混合后进行机械球磨反应。优点:工艺简单、环境友好、无废液产生。缺点:原料成本高(氢化锂)、反应时间长、转化率较低，所得产品存在杂项如多硫化锂等，不易提纯，产业化设备不易选型。

2）高温高压法：在惰性/还原保护气氛下，高温、高压使锂/锂化合物和硫/硫化合物通过还原或气相等反应制备硫化锂。优点:工艺流程简单，无有害气体产生，且有效利用了高温高压密闭反应的优势，避免有害溶剂泄漏，大大缩短了制备流程。缺点:高温、高压，工况控制不易，设备选型要求高，增加了反应过程及后处理的风险。

3）溶剂法：将锂/锂化合物和硫/硫化合物在溶剂介质中混合反应制备硫化锂。有机溶剂多选用脂肪烃、芳香烃或醚溶剂等。优点:液相反应充分完全，不易残留杂质，产品提纯容易;不需要高温处理，能耗较小;工艺简单，工况较易控制。缺点:有机溶剂易燃、易爆、易挥发，环境污染严重，不易回收;工况危险性高，较难控制。

4.1.6.优势企业及其核心竞争力分析——硫化锂 硫化物固态电解质(上市企业）

恩捷（传统隔膜企业）

（1）技术：全固态电解质膜薄度最低小于30μm，室温下离子电导率可达3mS/cm。硫化物全固态电解质离子电导率最高可超过11mS/cm，粒径D50在400nm~5μm之间进行调控。产品已向大多数国内外头部电池企业送样，获客户良好反馈。

（2）产业化：与卫蓝新能源、天目先导合作成立江苏三合。

（3）研发能力：与中南大学技术团队联合技术研发。

（4）原材料：恩捷固态用高纯硫化锂产品已完成中试百吨级产线，目前正在调试阶段。

天赐（传统电解液企业）

（1）产业化进程：已完成Li_2S、硫化物固态电解质实验室公斤级生产，预计2025、2026年逐步实现百公斤、吨级生产，2027年计划建成硫化物固态电解质千吨级产线。

容百科技（传统正极企业）

（1）技术：容百科技已经布局离子电导率>10mS/cm，对空气稳定性>75%，粒径<700nm的硫化物固态电解质。

（2）产业化：头部电池厂固态电池核心供应商。在2022年公司便公告与宁德、卫蓝等企业在固态电池材料端深入合作。

有研新材（材料企业）

（1）产业化：其固态电解质用高纯硫化锂项目已可实现产品小批量稳定制备,且已进行小批量供货。

中科固能：凭借科研 产业经验积累率先开始产业化进程。

（1）技术：同时保证离子电导率和粒径，处于行业领先地位，粒径D50为5.0μm的离子电导率为18.4mS/cm，D50为0.97μm的离子电导率为10.9mS/cm。

（2）产业化：世界首条百吨产线预计2025年于溧阳投产，规划2025年建设四川生产基地（规划建设年产5000吨硫化锂、硫化物固态电解质生产线）。

（3）研发能力：依托中科院物理所，董事长吴凡为中科院物理所研究员。

（4）成本：材料制备成本降低90%以上，未来放量至百吨以上规模后，有望三年内材料价格降低30倍左右。

屹锂新能源

（1）技术：屹锂科技硫化物固态电解质离子电导率达到17ms/cm。

（2）产业化：2026年之前达到年产十吨级的规模。

（3）研发能力：依托上海交大张希教授团队。

（4）客户：其电解质产品已为宁德时代、中创新航、欧阳明高院士工作站、上海泰坦及头部整车厂等多家重要客户供货。

瑞逍科技

（1）产业化：硫化物全固态电解质生产基地项目预计2025年建成并达到百吨级全固态电解质生产能力，2028年实现年产6000吨全固态电解质的目标，届时将推动全固态电池的产业化发展，在全球范围内起到示范作用，配合产业链上下游，开启全固态电池的万亿规模市场。

4.2.CNT

4.2.1.碳纳米管：固态体系下单GWh价值量有望提升6倍

固态电池中碳管用量大幅增加系固态电池有大量的电解质仅有离子导电性，需CNT提供电子导电性。

固态电池下碳管用量较液态电池明显提升：1）干法工艺下，单GWh有望从250万提升至1472万；2）湿法工艺下，单GWh有望从250万提升至1680万。

正极：以四代产品为例，液态电池添加比例在0.2%，固态电池预计在0.8%，固含量在3%；

负极：目前液态电池多为石墨体系基本不需要添加碳纳米管，在固态电池若早期采用硅负极体系，则需添加单壁碳纳米管，添加比例在0.2%，固含量在0.4%。

4.2.2.碳纳米管：首推天奈科技，市占率40% ，高代产品近乎独供

据GGII统计分析，天奈科技2023年碳纳米管导电浆料出货量占中国碳纳米管导电浆料市场份额为46.7%，排名第一。

公司目前产品包括一二三代，客户包括宁德、比亚迪、中航、瑞浦、ATL等，其中比亚迪多采用一代产品，其他供应商有道氏（青岛昊鑫），宁德、中航等客户多采用二三代产品，公司份额几乎独供。

公司25年推出四代（单多壁复配）、五代（纯单壁），目标出货各1万吨浆料，约对应2亿利润弹性，原有产品今年出货约8.5万吨，预计25年增长30%至11万吨，吨净利3k，约对应利润3.3亿，2亿新品利润打6折则对应利润4.5亿。

固态弹性：我们按照30年300G固态，前文测算的单GWh粉体价值0.13亿元，30%净利率对应单GWh碳管利润空间在11亿，天奈给到60%份额，则对应固态电池7亿元，给35X估值，固态值240亿，主业4.5亿*25X，合计看353亿市值。

4.3.其他固态电解质各有千秋

氧化物电解质

氧化物固态电解质按物质结构可分为两类：晶态电解质和玻璃态（非晶态） 电解质。晶态电解质包括被广泛关注的石榴石型，对锂金属具有良好电化学稳定性，电化学稳定窗口较宽。

聚合物电解质

聚合物固态电解质是由高分子量的聚合物和锂盐组成的体系，聚合物电解质的突出优势为较好的柔韧性和低廉的成本，但大多数聚合物电解质都具有较低的离子电导率、较小的离子迁移数及小于4.0Ｖ的电化学稳定窗口。聚合物电解质在室温下易结晶，导致锂离子电导率变差，阻碍了聚合物固态电解质的广泛使用。常见的改善方法以降低结晶度和增强锂盐的解离程度等为主。

卤化物电解质

卤化物在室温下的离子电导率能达到1mS/cm，理论上可达到10mS/cm，离子电导率高，具有较高的氧化还原电位，与高压正极材料兼容性好，可以实现高电压窗口下的稳定循环。此外不会生成硫化氢等有毒气体，不需要严格的惰性气氛。但是由于卤化物使用了大量的贵金属稀土元素，价格高。目前卤化物电解质的研究进展较快，其离子电导率、正极材料兼容性、空气/潮湿环境稳定性等问题还有待进一步改善。

其他固态电解质优势企业及其核心竞争力分析——清陶供应链企业

清陶能源

（1）技术：氧化物-LLZTO/LLZO，氧化物 聚合物。无机固态电解质电导率>0.5mS/cm，复合固态电解质电导率>0.2mS/cm。

（2）产业化进程：已经实现量产，具备千吨级产能，主要用于自用。

（3）研发能力：中国科学院院士/清华大学教授南策文团队。

三祥新材

（1）技术：公司以自产氧化锆为原料，进行了固态电解质粉体的合成试验，主要包括 LLZO、LLZTO、LALZO等系列含锆氧化物固态电解质粉体材料。

（2）产业化进程：公司固态电池电解质材料及关键原材料的研发生产目前已向清陶等企业送样，并达到使用要求。

昆仑新材

（1）技术：各类型电解质。氧化物方面，昆仑新材产品涉及到NASICON型、Garnet型，钙钛矿型的各种粒度规格的粉体和Slurry，其中氧化物NASICON型可达到小试水平，D50可以控制在55-800纳米之间。硫化物固体电解质离子电导率接近10mS/cm，把粒径控制在比较小的水平，并且已经送样不少客户，反馈较好。

（2）产业化进程：LATP、LAGP、Li6PS5Cl系列和LGPS均已实现稳定的公斤级以上产品，已向国内外客户送样，并获得良好反馈。

其他固态电解质优势企业及其核心竞争力分析——卫蓝供应链企业

天目先导

（1）技术：氧化物LATP，离子电导率>1mS/cm,颗粒度（D50)4.78μm。

（2）产业化进程：固态电解质方面，公司一代LATP,二代LLTO/LLZO可以粉体及浆料形式批量交付，产能达3000吨/年，三代超高离子电导率新型固态电解质在研，供给卫蓝新能源。

（3）研发能力：中国科学院物理所陈立泉院士、李泓研究员、罗飞博士（董事长）。

蓝固新能源

（1）技术：LLTO离子电导率：0.05~1mS/cm，D50=0.36μm，LLZO/LATP离子电导率：0.5~1mS/cm，LLZO D50=0.33μm，LATP D50=0.21μm。

（2）产业化进程：蓝固新能源目前拥有江苏溧阳、浙江湖州和山东淄博三处生产基地。溧阳基地已于2022年5月试产千吨级固态电解质，湖州基地则在2022年10月具备年产5000吨原位固态电解质和混合固液电解质的生产能力，已实现稳定出货。淄博基地的5万吨原位固态化电解质、混合固液电解质、锂电池电解液和钠电池电解液项目即将投产。供货给卫蓝新能源等。

（3）研发能力：李立飞博士毕业于中国科学院物理所，师从黄学杰研究员、李泓研究员和陈立泉院士，长期从事锂电池关键材料的研究与产业化。

其他固态电解质优势企业及其核心竞争力分析

赣锋锂业

（1）技术：实现LATP电解质电导率>0.6mS/cm，石榴石型电解质电导率>0.8mS/cm，硫化物电解质电导率>2.5mS/cm。

（2）产业化进程：自用固态电解质产量超1000吨，固态电池产能4GWh，远期规划超40GWh，并已经搭载赛力斯SERES-5欧洲车型上，是固态电池最早商业化的企业。

当升科技（传统正极企业）

（1）产业化进程：已系统布局氧化物、硫化物等固态电解质和双相复合高能量固态正极材料关键技术路线。公司产品已成功导入辉能、清陶、 卫蓝新能源、赣锋锂电等固态电池，实现批量出货。

金龙羽

（1）技术：氧化物电解质。

（2）产业化进程：公司正在进行氧化物电解质的开发，完成了10kg级LATP固态电解质粉体和浆料的制备工艺验证并具备年产10吨级产能，内部测试性能结果满足团体测试标准T/SPSTS 019-2021的要求。

上海洗霸

（1）技术：氧化物-LLZTO/LLZO ，离子电导率>1mS/cm,颗粒度（D50)0.20μm。

（2）产业化进程：公司牵头建设的吨到十吨级/年锂离子固态电池粉体先进材料产线试产成功，正在进行产线工艺和材料优化，公司已实现多批次、多形态固态电解质粉体（含油性、水性、浆料）试生产与送样，样品已分别处于电池的某品种样品生产与测试阶段，已形成少量临时或小批量订单。

瑞泰新材

（1）产业化进程：公司LiTFSI产品实现规模量产，22年产能达200吨/年。公司正在建设新的LiTFSI生产线，已进入试生产阶段，未来将进一步提升产能以满足市场需求。

4.4.核心标的弹性分析

从投资角度看，结合：1）市场空间；2）竞争格局（市占率/利润率）；3）单位价值量三个维度，计量产业链内核心标的的弹性如下：

固态电池技术攻关不及预期，下游应用进展低于预期：半固态电池技术仍不成熟，循环次数、倍率性能较差，同时未形成规模量产，成本价格较高，因此下游应用进展存在低于预期的风险。此外固态电池多数仍处于实验室阶段，商用化时间存在较大不确定性。

上游原材料价格波动风险：固态电池产业链与技术尚未发展成熟，电解质、更高比能正负极等关键材料采用贵金属，其中锆、锗、锂等金属原材料价格较高，价格波动时，对下游需求影响较大，因此存在价格上涨后，下游需求放缓的风险。

新技术替代风险：电池技术日异月新、迭代较快，半固态电池仍为到全固态电池的过渡方案，企业大规模扩产，可能存在后续技术升级到全固态电池后，大量产线被淘汰的风险，因此多数企业目前产能规划存在不及预期的可能。此外存在其他电池新技术替代的风险，进一步影响固态电池的产业化进程。