当前聚焦:GGII:预计2030年中国(半)固态电池对高镍材料需求超40万吨
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2023-06-13 16:04:01

GGII称,半固态电池使用的设备与液锂电池使用的设备具有较高的通用性,但半固态电池主要采用叠片工艺。因此,受固态电池发展带动,将大幅带动高镍三元、硅基负极、CNT导电剂、叠片设备的应用。预计2030年中国(半)固态电池对高镍材料需求超40万吨。

GGII提到,进入2023年,国内固态电池市场热度依然不减。2023年4月21日宁德时代(300750.SZ)发布凝聚态电池,单体能量密度达到500Wh/kg;5月,上汽集团(600104.SH)称首款固态电池的量产产品将于2025年下线,并与清陶能源签署合作协议;5月13日,台湾辉能规划52亿欧元(约396.7 亿人民币)计划在法国建设固态电池工厂。此外从公开信息看,我国搭载固态电池的车型如蔚来ET7、岚图追光、赛力斯SERES 5、高合汽车HiPhiX等也将于今年计划推出。


(资料图片)

GGII表示,众多车企及电池企业布局固态电池,核心仍是为了解决电池安全性以及提升电池能量密度。当前半固态电池的电解液用量在10-15%之间(质量比),通过使用功能添加剂,可以使液态体系转变成非液态体系结构。

各类锂电池电解液用量占比(%)

资料来源:高工产研锂电研究所(GGII),2023年6月

半固态电池应用加快对现有产业链的带动主要有以下方面:

1)半固态电池理论生产成本接近液态锂电池,与现有设备可实现共通;

2)大幅带动高镍三元,硅基负极、碳纳米管导电剂等产品用量。

一、理论成本已接近液态锂电池

从成本来看,半固态电池的初始设计仍主要沿用液态锂电池体系,其与现有液锂电池所应用的原材料、设备相似度高。假设在良率相同下,半固态电池成本与液态锂电池成本相差较小。

半固态电池与液态锂电池材料用量及成本对比分析

备注:1)假设电解质成本在30-50万元/吨;2)假设液态锂电池、半固态电池良率均为93-95%;

资料来源:高工产研锂电研究所(GGII),2023年6月

二、半固态电池对相关产业链的带动

在正负极方面,半固态电池产业链基本可以沿用现有液态锂电池产业链,尤其是高镍三元+硅基负极体系。主要因为:

1)半固态电池当前主要针对价格敏感度低的高端市场,该部分市场对电池性能要求相对较高;

2)高镍三元+硅基负极体系成熟,半固态电池沿用其技术享有成熟的产业链和技术体系配套;

3)半固态电池安全性好,搭配高镍三元+硅基负极体系更能够发挥出性能优势。

数据来源:高工产研锂电研究所(GGII),2023年6月

当升科技(300073.SZ)与清陶能源,容百科技(688005.SH)与北京卫蓝各自签订超3万吨正极材料采购协议。容百科技、当升科技为我国主要高镍三元材料生产厂商,GGII数据显示,2022年对应的三元材料出货量排名分别位居国内第一、第四。

在其他材料方面,为提升固态电池充放电性能,导电剂用量大幅上升(从0.5-1%添加量上升至3-5%添加量),且开始大规模采用碳纳米管(CNT)材料等。半固态电池使用的设备与液锂电池使用的设备具有较高的通用性,但半固态电池主要采用叠片工艺。因此,GGII预计,受固态电池发展带动,将大幅带动高镍三元、硅基负极、CNT导电剂、叠片设备的应用。

(半)固态电池对现有产业链部分领域带动分析(万吨,亿元)

资料来源:高工产研锂电研究所(GGII),2023年6月

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