有色金属行业新材料系列报告（一）：固态电池潜力获验证，关注动力电池金属新需求（国投证券研报）

每经AI快讯，2024年1月12日，国投证券发布研报点评有色金属行业。

事件：PowerCo固态电池耐力测试结果出炉

2024年1月4日，大众汽车的电池子公司PowerCo宣布，公司使用Quantum Scape固态电池进行耐力测试，结果表明其可实现50万公里的超长寿命，并且几乎不会出现续航衰减。PowerCo表示，QuantumScape电池“实现了1000多次充电循环，容量仍超过95%”，有力证明了固态电池的潜力。

固态电池：能量密度、安全性领先的“下一代动力电池”固态电池

具有高能量密度、高安全性、体积小等优点，被视为突破电动汽车性能限制的终极解决方案。固态电池因电解质固态化，不含易燃易爆易挥发的成分，可消除电池漏液、锂枝晶生成等风险。固态电解质具备高稳定性，有助于延长电池循环使用寿命，拓宽电池适用的温度范围。

固态电池在材料、界面、技术、成本上仍面临较多挑战。材料方面，目前仍然缺乏高效的电解质材料，目前主流的氧化物、聚合物、硫化物电解质性能各有不同，技术分歧仍然存在。界面方面，固态电池的固态电解质与电极之间的固-固界面，物理接触下容易产生裂缝和气孔，限制界面处锂离子传输，化学接触下，界面处的（电）化学副反应导致界面稳定性下降，增大界面阻抗。成本方面，固态电池工艺复杂性上升，在电极、电解质、界面工程等方面生产工艺提升均有待突破，生产制造成本仍然居高不下。

在液态电池向全固态电池转型过渡期间，半固态电池成为折中方案。国内多家电池企业已达到量产状态。半固态电池保留了少量电解液，较传统液态电池能量密度更高，较固态电池制造工艺难度更小。2022年1月，批搭载赣锋锂电固态电池的东风E70电动车正式完成交付。卫蓝新能源预计2024年4月向蔚来批量供货半固态电池(电池容量150kWh)。清陶能源完成了与上汽联合开发的第一代半固态电池装车实验，预计将于2024年在上汽智己汽车平台上实现量产。蜂巢能源推出方形半固态电池，即二代果冻电池新品，该电池目前已经完成A样开发。

产业进展：海内外车企和电池企业积极布局

国内外车企，包括东风集团、广汽埃安、蔚来等已在固态电池及半固态电池搭载方面积极布局。全固态电池方面，广汽埃安预计2026年将实现全固态电池量产搭载，其中昊铂将率先采用。半固态电池方面，上汽集团预计2024年起，半固态电池将在公司不同车型上实现量产应用。蔚来在2023年12月创始人李斌直播完成1044公里续航驾驶，测试车辆搭载蔚来150度半固态电池包，该款半固态电池由卫蓝新能源提供。

海外其他多家电池企业开展固态、半固态电池研发，并已与宝马、Stellantis实现合作。Solid Power已生产出首批固态电池A-1样品并交付给了宝马汽车，按规划预计第一辆采用全固态电池技术的BMW原型车，将在2025年前问世。Factorial Energy据称已成功运用锂金属阳极的100Ah电芯已向Stellantis送样。

固态电池关注标的：锆、锗、锂

固态电池市场空间广阔，固态电池氧化物电解质路线对锆、镧元素存在需求，硫化物电解质路线对锗存在需求。含锆复合氧化物和含锆复合氯化物做为新能源固态电解解质，表现出了良好的电化学性能，具有可靠的安全性和低成本优势。硫化物电解质路线中，锗元素是晶态硫化物的重要组成元素。硫化物电解质具有高离子传导性和高变形性，但也存在易氧化和界面稳定性较差等问题。晶态硫化物电解质主要类型包括硫银锗矿型（Argyrodite）、LGPS（锂锗磷硫）型，对锗元素有较大需求。建议关注：东方锆业、三祥新材、云南锗业、驰宏锌锗等。

固态电池在提升高能量密度的核心诉求下，负极材料有望自传统的石墨负极，转向更多采用硅碳负极、甚至转向金属锂负极。锂具备高容量和低电位优点，是最具潜力的负极材料之一。目前锂离子电池的负极材料多采用石墨，因其具备高导电率和高稳定性的优势，但石墨理论比容量较低。而金属锂具备高容量和低电位的优点，在全固态电池中，锂枝晶生长可被抑制，是最具潜力的负极材料之一。建议关注：赣锋锂业、天齐锂业等。

风险提示：宏观经济表现不及预期，金属价格大幅波动，需求不及预期

(来源：慧博投研)

免责声明：本文内容与数据仅供参考，不构成投资建议，使用前请核实。据此操作，风险自担。

(编辑 曾健辉)