智通財經APP獲悉,國聯民生證券發佈研報稱,全固態電池憑藉其高能量密度與高安全性的優勢,後續產業化有望加速發展。因兼具氧化物的高機械強度與聚合物的柔性界面接觸優勢,氧化物+聚合物複合固態電池實驗室研究已達量產標準,正加速邁向產業化。建議關注積極佈局氧化物+聚合物複合固態產業路線並取得相關進展的冠盛股份(605088.SH)、三祥新材(603663.SH)。
國聯民生證券主要觀點如下:
氧化物+聚合物複合固態爲重點研發路徑之一
實現固態電解質從實驗室研究到產業化量產,需滿足以下關鍵指標:1)高離子電導率(通常大於10S/cm);2)高鋰離子遷移數(越接近於1,Li遷移能力、循環穩定性越好);3)寬電化學窗口(4.5V以上);4)良好機械強度;5)良好熱穩定性;6)良好界面兼容性。氧化物+聚合物複合固態電解質是在聚合物中引入無機填料(氧化物)以提升機械強度和離子導電性,這樣既能保持聚合物的柔韌性,也具有金屬氧化物的機械強度,提高電導率和電化學穩定性,有望率先實現突破。
氧化物+聚合物複合固態技術難點迎突破
氧化物+聚合物複合固態電解質主要技術難點在於降低填料/聚合物界面阻抗和解決鋰枝晶生長問題,目前均已有相應解決方案。對於降低界面阻抗主要採用表面改性技術與原位聚合技術解決;鋰枝晶生長問題主要通過以下方式解決:1)引入液體添加劑;2)固定化柔性陰離子;3)構築夾心電解質;4)設計分層電解質。
氧化物+聚合物複合固態製備方法迎創新
聚合物+氧化物複合固態電解質主要製備方法有物理法、化學法及新興創新型製備方法。物理法/化學法中分別溶液共混法/原位聚合法應用最廣泛,發展“物理+化學”協同複合製備方法,可在保證製備效率的同時實現界面性能優化;新興創新型設計方法主要包括靜電紡絲、3D打印與冰模板法,而填料3D結構設計大大提升複合電解質性能,採用3D填料+創新制備方法可推動複合固態電解質性能持續提升。
氧化物+聚合物複合固態實驗室研究達量產標準
氧化物無機填料包含惰性填料(如SiO、AlO等)和活性填料(如LLZO、LATP等),如LATP(氧化物)+PEO(聚合物)複合固態電解質可實現高達1.36 × 10S/cm室溫離子電導率+4.8V以上電化學窗口,已達量產標準。目前採用LLZO/LLZTO與PEO/PVDF的有機+無機複合固態電解質廣受關注。
氧化物+聚合物複合固態產業化進程加速
目前採用氧化物+聚合物進行復合全固態研發廠商有上汽清陶、冠盛股份、孚能科技、中創新航、輝能科技和太藍新能源;衛藍新能源、蜂巢能源及國軒高科實現了複合半固態,但全固態仍採用硫化物或鹵化物路線。太藍新能源世界首塊車規級120Ah複合固態研發能量密度較高,達720Wh/kg,預計2027年實現批量生產和新能源汽車示範應用;冠盛股份產業化進展較快,聚合物半固態預計2026年下半年大規模投產,一期產能達2GWh。氧化物+聚合物複合固態能量密度達450Wh/kg。
風險提示
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