智通財經APP獲悉,國聯民生證券發布研報稱,憑藉較高能量密度、長循環壽命及良好的穩定性,鋰電池成為商業航天不可或缺的關鍵能源部件,已在火箭以及航天器應用方面實現落地。國內一線電池廠加快推出固態電池並積極拓展航天領域,其中寧德時代固態電池技術處於行業領先水平,並積極推進包括航空領域在內的多個產業新能源化進程。技術層面,看好硫化物路線,工藝上則看好乾法。當前全球大國競逐太空固態,行業景氣抬升,重點關注固態電池最大變量環節和關鍵技術瓶頸環節。
國聯民生證券主要觀點如下:
鋰電池是現代航天的「能量心臟」
鋰電池憑藉較高能量密度、長循環壽命及良好的穩定性成為商業航天不可或缺的關鍵能源部件。火箭方面,與傳統的鋅銀電池相比,鋰電池在執行任務時省去了電解液加註等過程,避免了產品發射前的「不可逆狀態」,能夠從容應對發射推遲、任務終止等突發情況。更為重要的是,鋰電池旨在對電子系統實現有效供電,較高能量密度可為其他系統的設計提供更大的餘量,增強火箭的運載能力。
火箭案例:長征六號甲運載火箭4個固體助推器上配置有8台電動伺服機,配置了270伏高壓鋰電,系國內運載領域的首次應用。航天器方面,進入地影期時太陽翼輸出歸零,姿控、通信與載荷運行仍需穩定電力,深空任務即便配備放射性同位素電源,穩定輸出也難以覆蓋短時峯值,客觀上驅動鋰電池加快應用。
航天器案例:2026年1月,中國空間站成功開展鋰電池在軌實驗,有望突破重力場與電場耦合作用的認知瓶頸,為優化目前在軌電池系統、設計下一代高比能高安全太空電池提供依據。
固態電池性能出色,匹配航天需求
太空環境惡劣,以高真空、強輻射、溫差大及微重力為基本特徵。太空飛行器對電池有特殊要求,需要能在-60℃至+85℃的寬溫域內穩定工作,並具備至少3000次的長循環壽命,同時滿足高能量密度、快速放電、安全等多元需求。固態電池的工作溫度範圍較廣,通常能在-73℃至+120℃之間工作 ,這一寬泛的溫度區間優勢明顯,既解決了傳統鋰電池在低溫環境下的性能衰減問題,又提升了高溫環境中的安全性。
固態產業化銳不可當,幹法佔優
國內一線電池廠加快推出固態電池並積極拓展航天領域,其中寧德時代固態電池技術處於行業領先水平,並積極推進包括航空領域在內的多個產業新能源化進程。億緯鋰能 「龍泉二號」為10Ah全固態電池,能量密度高達300Wh/kg,2年前已開始佈局商業航天鋰電池產品,目前已與多家頭部商業火箭公司和商業衛星公司合作。
技術看好硫化物路線,硫元素的半徑大且極化作用強,能擴大鋰離子通道減少束縛,提高載流子濃度;因而硫化物固態電解質表現出更高的離子電導率,未來發展潛力較大。國內外在技術路線選擇上逐步趨同,豐田/寧德等中日企業加速佈局。
工藝上看好乾法,幹法制備固態電池的核心競爭力集中於性能突破、安全升級與產業適配三大維度。其無需有機溶劑的核心特性,完美兼容硫、硫化物固態電解質等敏感材料,同時構建出低阻抗界面,提升電極緻密度與離子/電子傳導效率,助力電池比能量突破,適配高負載電極設計,滿足電動航空的核心需求。
全球大國競逐太空固態,景氣抬升
美國:NASA在近期發布的報告中提到,其開發的無溶劑幹法加工的高性能固態電池,計劃於2028年將固態電池在空間站/火星探測器等關鍵項目中應用。
日本:2022年日本JAXA與日立造船將全固態鋰電池送至國際空間站。該電池可在-40℃至120℃寬溫域工作,具備阻燃、無泄漏風險。經過434天、562次充放電循環,電池容量未出現顯著衰減,驗證了固態電池在太空環境下的長期穩定性和可靠性。
中國:電科藍天成功研製第五代空間用鋰電池,採用高鎳與硅碳負極體系設計,能量密度達300Wh/kg。電池可在太空極端環境考驗下極限續航,滿足高軌衛星15年壽命要求;應用壓縮密封的先進工藝,全周期漏率滿足空間鋰電池規範要求,使用起來安全可靠;全新一代鋰離子電池成組後,重量能量密度提升30%,安裝面積減少40%。
標的方面
1)設備廠商宏工科技(301662.SZ)、納科諾爾(920522.BJ)、華自科技(300490.SZ)、先惠技術(688155.SH)、先導智能(300450.SZ);2)電解質廈鎢新能(688778.SH)、國瓷材料(300285.SZ)、博苑股份(301617.SZ)、上海洗霸(603200.SH);3)中一科技(301150.SZ)、遠航精密(920914.BJ);4)電池環節寧德時代(300750.SZ)、億緯鋰能(300014.SZ)等。
風險提示
商業化應用與市場需求發展不及預期、政策推進不及預期、技術進步不及預期等。
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