固态电池UV胶市场展望
创始人
2025-08-06 21:17:14
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(来源:纪要头等座)

1、固态电池研发进展与技术挑战

·研发历程与国内外对比:固态电池研发方面,内部自2016年起启动基础研发,设有实验室及专项小组,研究涵盖硫化物制备、设备工艺等基础领域,但2023年上半年前研发未显著推进,态度相对谨慎。2023年年中,通过拆解验证日本丰田及国内未来、青桃、辉能、赣锋等厂家的固态电池数据发现,日本丰田的固态电池在2017年左右已具备基础装机条件,尽管其循环性能、能量密度、快充及倍率性能、性价比尚未达标;而国内厂家所谓的固态电池多为半固态或固液混合状态,仅在隔膜或电极上涂覆氧化物或聚合物电解质膜,本质仍属液态电解质范畴。基于此,内部认为若不加快研发,可能面临被日本弯道超车的风险(尽管风险较低),遂自2023年年中起加大研发投入,推进研发人员配置与关键技术突破。

·装机计划与技术挑战:装机计划方面,目标在2017年完成样品或理论上可规模验证的下限版本,该版本虽无性价比,循环及倍率性能未达液态电池最高水平,但能满足基础装机条件;2017-2030年,将逐步扩大批量验证;2030年后或实现大批量生产。技术挑战主要包括硫化物制备、界面问题、干法电极制备等生产工艺问题,以及安全性能、循环性能与快充性能的优化,这些问题的解决仍需较长时间。

2、UV胶在固态电池中的应用

·功能、应用现状与制约因素:UV胶在固态电池中可替代蓝膜、提高安全性。早期应用于宝马、大众等客户的铝壳、圆柱及方形电池,采用国内UV打印方案替代传统喷码或石墨油墨方案。当前有三条线处于试验阶段,车载级别单条线产能为2-4GWh,用量占整体5%以下。制约其推广的因素包括成本、环境影响,以及长期可靠性验证(需在电池包高低温突变等恶劣环境下验证循环性能,过程需时间)。

·用量与价值量估算:UV胶在固态电池正极边缘的胶层尺寸较小,液态电池中为毫米级别,固态电池因考虑能量密度可能缩小至微米级别,用量占正极材料约1%。正极材料用量为每吉瓦时1500-1800吨,单价约8万元/吨,UV胶重量占正极材料的2%-3%,每吉瓦时正极材料(更多实时纪要加微信:aileesir)对应UV胶重量约为30-54吨(1500吨×2%至1800吨×3%)。因UV胶单价未知,无法准确估算其价值量,市场上每吉瓦时用胶量1000万或2000万的说法,缺乏单价支撑,暂无法验证。

3、固态电池技术路线与行业竞争

·技术路线与领先企业:固态电池技术路线涉及CVD方案、硫化物电解质、硅碳负极及CNT导电剂等。硅碳负极的硅含量可加至50%以上,甚至可全硅负极,是重要增量方向;CNT导电剂主要由天籁供应。CVD方案中,初战型企业如提莫先导、泰一表现突出,贝特瑞进展稍晚;硫化物固态方案主要涉及油化等企业。国内固态电池领域,清陶、未来、徽能提出较早,但整体使用寿命、倍率性能未达预期;国轩、比亚迪、中华锂电、欣旺达等也有相关发布。此外,东北某企业的磷酸铁锂固态电池是噱头,因固态电池循环性能不佳,此类产品无实际意义。

·成本预估与应用场景:固态电池成本方面,预估2027年成本至少为普通液态电池的2-3倍,规模化量产后成本仍比液态电池高15%-20%,当前性价比不足。性能上,固态电池能量密度优势显著,可达500以上(普通液态电池约300-350),但循环和快充倍率性能在2027年前及理论上均不及液态电池,无法形成碾压。早期应用场景上,固态电池突破点侧重性能敏感领域,如人形机器人、飞行器等,而非优先考虑性价比的汽车行业。

·合作与定制开发:合作上,已与特斯拉签订协议约两年,国内部分新势力企业虽有对接,但因开发费门槛较高(几千万至上亿),多数难以承担,后续或待产能释放后再反馈。开发模式上,当前以基础平台研发为主,定制开发为辅,未来将针对客户特定需求(如尺寸、倍率要求、能量密度、外观分装、换电或快充方式)进行定制化开发,已有项目组对接并推进相关开发工作,但进展尚未完全落地。

4、液态电池产能扩张情况

·产能数据与增长:2025年底液态电池预计产能约900GWh,2024年产能约670GWh。当前液态电池产能扩张速度较稳定,年均约200-250GWh。新增产能主要来自国内外的新基地。

Q&A

Q:宁德提出固态电池科学问题已解决、只剩技术问题,主要涉及哪些科学问题与技术问题?

A:公司自2016年起开展固态电池研发,早期聚焦硫化物制备、设备工艺等基础研究。2023年年中分析丰田、蔚来、青桃、辉能、赣锋等国内外厂商固态电池数据后发现,丰田固态电池或于2027年具备基础装机条件,国内厂商产品多为半固态或固液混合,实际仍属液态电解质范畴。基于此,公司加大研发投入,计划2027年完成可规模验证的样品,2027-2030年逐步扩大装机验证,2030年后或实现大批量生产。所谓科学问题已解决指理论上具备2027-2030年装机条件,剩余技术问题包括硫化物制备、界面问题、干法电极制备、安全性能、循环及快充等。

Q:固态电池正极UV胶替代电芯蓝膜的UV喷涂料应用情况如何?

A:替代电芯蓝膜的UV喷涂料应用方面,早期客户采用喷码或石墨油墨方案,目前已转向国内UV打印方案,该方案未来在铝壳、圆柱及方形电池领域具有大规模推广潜力。

Q:当前方形、圆柱形电池采购松井UV胶的量有多大?

A:当前采购量不大,目前有三条线在生产,但整体规模较小。主要受成本、环境影响及长期性能验证问题制约,包括电池包恶劣环境下高低温突变条件下的长循环可靠性验证需要时间。该技术虽潜力大,但当前实际产量较少。

Q:车载级别的普通产线单条产能是多少吉瓦时?

A:车载级别的普通产线单条产能约为2到4吉瓦时,部分材料可能使用进口产品。

Q:固态电池正极材料使用UV胶时,凹槽打UV胶的用量如何?

A:液态电池正极边缘原有AT9胶用于提升安全性和循环性能。固态电池因能量密度要求,胶层宽度可能从毫米级缩小至微米级,整体用量较小但意义重要,主要用于解决固固界面膨胀、击穿等安全风险,需配合激光开槽技术。当前具体用量难以预估。

Q:市场上有说法称某计划用胶量为1,000万或2,000万,这一说法是否合理?

A:液态电池与固态电池在正极边缘使用的胶料主要用于提升安全性及循环性能,用量较小,目前实际用量难以准确预估。关于1,000万用量的价值量,当前无明确数据支撑。

Q:征集材料的价值量情况是否明确?

A:目前尚不明确征集材料的单价。

Q:1GW对应1500-1800吨的征集材料,其价值量水平如何?

A:蒸汽材料单价约8万元/吨,按1800吨计算,对应价值约1.44亿元;材料重量占比约2%-3%,用量较少,

具体单价未知。

Q:松井与C在固态电池领域的合作情况如何?

A:松井与C在固态电池领域存在项目合作,当前处于小试线和中试线阶段,涉及相关研发,并与德能激光有合作,使用C的材料。

Q:激光开槽后涂UV胶工艺是否替代了之前的胶框印刷工艺?两者应如何比较?

A:此前采用的是涂布工艺,类似于印刷方式,应用于产品边缘。

Q:激光开槽+UV胶工艺与传统胶框印刷工艺的优劣势如何比较?

A:传统胶框印刷工艺适用于手机与液态电池的卷材场景,而干法电极工艺与传统涂胶方案存在工艺兼容性问题,需采用激光开槽技术。激光开槽工艺在可靠性及边缘精度上更优,因此已确定采用该工艺;传统工艺涉及水或PVDF胶液,无法适配干法工艺需求。

Q:激光刻痕设备的主要供应商有哪些?当前设备应用进度如何?

A:激光刻痕设备主要与得能激光合作,纳克诺尔在滚压设备方面有关联合作。目前设备应用进度较慢,尚未大规模量产,主要处于小试线或单一设备试验阶段。

Q:是否已测试过用于绝缘的骨架膜方案?

A:骨架膜属于干法电极(更多实时纪要加微信:aileesir)方案,与其他方案不冲突。其作用是解决边缘精度问题,需通过边缘开槽防止材料溢出风险。

Q:头部电视厂中试线与量产线的产线招标节奏如何?

A:中试线预计今年下半年启动,量产线需等到明年下半年启动招标,建设周期通常为6-9个月。

Q:今年液态电池产能扩张情况如何?

A:去年液态电池产能约600-670G瓦时,今年年底预计达到900G瓦时,平均年产能扩张约200-250G瓦时,主要来自海外和国内新基地。

Q:固态电池体系中,目前在C固态领域较为领先的企业有哪些?

A:C固态领域表现较好的主要是初创型企业,如提莫先导、泰一;贝特瑞进展相对滞后。硅碳负极方面,硅含量可提升至50%以上甚至全硅,是重要增量方向。导电剂采用单壁或多壁碳纳米管,主要由天籁提供。硫化物固态方案已明确采用,油化可能涉及该领域。

Q:固态电池UV涂胶方案是否已明确确定采用?

A:当前正推进该方案,已排除其他方案,需验证后实施。此外,南模方案未来可能应用于高端车型、高端电池,

特别是欧洲部分车企。

Q:当前C方在UV胶领域是否有其他接触的供应商?

A:当前C方在UV胶领域接触的供应商包括南模及海外德国厂家,在固态电池领域未发现其他接触的供应商。

Q:其他固态电池企业目前的领先进展情况如何?

A:其他固态电池企业整体进展不及预期。日本丰田进展相对较好;国内清陶、未来、徽能是较早提出固态电池的企业,但实际在使用寿命、倍率等性能上仍未达预期。国轩、比亚迪、中华锂电、欣旺达等企业虽有相关产品发布会,但全固态电池量产或性能达标产品预计出现在2024年下半年。此外,部分企业提出的凝酸铁锂固态电池实为噱头,无实际意义。

Q:正极采用磷酸铁锂的固态电池是否具有实际意义?

A:正极使用磷酸铁锂的固态电池无实际意义。以东北某企业开发的此类产品为例,因固态电池本身循环性能较差,与磷酸铁锂结合后更无应用价值。

Q:固态电池三年后对其他电池是否会形成碾压?

A:固态电池三年后对其他电池不会形成碾压。其致命缺点在于循环和快充倍率性能在三年内无法超越液态电池,甚至理论上也难以实现,因此在脉冲及部分性能上无法形成碾压。固态电池的优势主要体现在能量密度及极致轻量化方面,且早期量产突破点聚焦于人形机器人、飞行器等领域。

Q:固态电池早期量产突破点侧重的人形机器人、飞行器行业与汽车行业对电池的核心需求有何差异?

A:人形机器人、飞行器行业对电池的核心需求是性能,而汽车行业更侧重性价比。

Q:联基业务目前有哪些确定性的合作?

A:联基业务已与特斯拉签订协议,合作已有近两年时间。国内部分初创企业也在对接中,但由于开发费要求较高,国内EVTO初创企业大多难以承担,目前主要与特斯拉等合作,国内初创企业的合作进展需后续推进。

Q:与特斯拉合作开发的定制产品需要满足哪些特定要求?

A:公司与特斯拉合作开发的定制产品需契合其特定尺寸、倍率要求、能量密度、外观分装及换电或快充方式等特殊性能需求。当前公司固态电池研发以基础平台阶段为主,定制开发为辅,已有项目组对接,相关定制开发已启动但进展较慢,后期基础平台研发完成后将重点推进定制化开发。

Q:当前硫化物硫化锂领域哪些企业表现较好?哪种技术路线可能胜出?

A:硫化物硫化锂领(更多实时纪要加微信:aileesir)域表现较好的企业主要包括友缘、下午、国年等,但相关信息属于上下游范畴,具体情况需进一步确认。

免责申明:以上内容不构成投资建议,以此作为投资依据出现任何损失不承担任何责任。

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