4月9日，固态电池板块领涨市场，板块指数涨幅超6%（东方财富），其中瑞泰新材、翔丰华等实现20%涨停，当升科技、容百科技等多股涨超10%，板块内包括东方锆业在内的多股涨停。
而本轮固态电池的爆发起源于3月25日，智己汽车宣布，智己L6将搭载首个量产上车的“超快充固态电池”。近期，固态电池又迎来多个催化，叠加多数电池产业链概念股都在低位，因此，板块再次爆发。
固态电池利好刺激不断！
近期，固态电池概念的走强，离不开多个利好的相继刺激。4月4日，太蓝新能源对外宣布在固态电池技术领域取得重大突破，成功研发出世界首块车规级单体容量120Ah、实测能量密度高达720Wh/kg的超高能量密度体型化固态锂金属电池。这一成果刷新了体型化锂电池单体容量和最高能量密度的行业纪录。也标志着太蓝新能源在固态电池研发领域迈出了重要一步。
3月25日，智己汽车联席CEO刘涛在微博宣布，智己L6将搭载首个量产上车的“超快充固态电池”，具备“超1000km续航+准900V超快充+整包无热蔓延不起火的超级安全”性能。智己L6于4月8日正式发布，预计将在北京车展中亮相并于5月正式上市。
4月9日盘后消息，广汽埃安旗下昊铂品牌宣布，昊铂“全固态”电池即将亮相，将于4月12日发布。据介绍，该电池采用100%固态电解质，具备超高能量密度、超强本征安全（主要指单体安全），超宽使用温域等特点，并已经“从实验室走向量产应用”。
固态电池是锂电池发展趋势！
传统锂离子电池采用液态电解质，容易引发安全隐患，同时能量密度的瓶颈为350Wh/kg，无法满足行业更高要求。为解决安全隐患并提高能量密度上限，固态锂离子电池成为行业发展方向。
固态电池是一种使用固态电解质的电池，用固态电解质替代了传统锂电池的电解液和隔膜。
固态电池的工作原理与传统液态锂电池的原理相通。充电时正极中的锂离子从活性物质的晶格中脱嵌，通过固态电解质向负极迁移，电子通过外电路向负极迁移，两者在负极处复合成锂原子、合金化或嵌入到负极材料中；放电过程与充电过程恰好相反。
液态电池与固态电池内部结构对比，资料来源：浙商证券研报
据浙商证券分析，相对液态锂电池，固态电池则具有五大安全特性。1）固态电解质具有高机械强度，可抑制锂枝晶生长，不易造成短路。2）不易燃烧、不易爆炸。3）无持续界面副反应。4）无电解液泄漏、干涸问题。5）高温寿命不受影响或更好。
此外，固体电解质为单离子导体，几乎不存在副反应，因此固态电池的使用寿命更长；最后就是，固态电池具有更高的能量密度，其理论能量密度上限为500+Wh/kg，在电池续航能力上表现更加出色。
行业空间剑指千亿，复合增速达98%！
据高工锂电不完全统计，截止2023年底，国内半固态电池产能规划累计超过298GWh，落地产能接近15GWh；同期半固态电池出货突破GWh级别，有望在2024年实现5GWh级别出货。
2022年我国固态电池出货量2.9GWh，中商产业研究院预计2025/2030年将达到24.4/251.1GWh，2022-2030年CAGR达到74.6%。
资料来源：中商产业研究院，浙商证券研究所
东莞证券分析认为，未来随着固态电池技术不断进步，成本逐渐呈下降趋势，尤其是国内半固态电池产业化进程已开启，固态电池的市场规模将得以快速增长。
国信证券预计2024年全球固态电池（含半固态电池）需求量为2.3GWh，2030年全球固态电池需求量有望达到220GWh，2024-2030年均复合增速达到114%。对应的市场空间2024年为19.5亿元，2030年市场空间有望达到1162.3亿元，2024-2030年均复合增速为98%。
固态电池的发展，哪些环节有望受益？
固态电池发展前景广阔，但目前仍有诸多问题需要解决。如，固态电解质中离子间相互作用强，因此离子电导率低。受技术和成本制约，固态电池量产难度大。再就是目前其成本相对液态电池较高。
因此，目前固态电池采用的是“先半固后全固，逐级突破”的发展路径。发展过程中，隔膜逐步剥离；正极材料变化不大，而负极、电解质材料变化较大。目前，半固态电池是液态到固态电池的过渡产物，可以被目前的液态电池生产线兼容，仍旧需要隔膜。
资料来源：华金证券研报
固态电池产业链包括上游各种矿资源等原材料，中游为正极、负极、固态电解质等关键材料及制造环节，下游为消费、动力、储能等各领域应用场景。
固态电池的核心在于采用固态电解质取代传统液态锂电池易燃、易爆的有机电解液和隔膜，因此，固态电解质是固态电池相对液态电池最大的变化所在。
固态电池的正极可沿用磷酸铁锂、锰酸锂、钴酸锂、三元等，有望以高镍多元、富锂锰基材料为主；负极的发展初期以硅系负极材料为主，再过渡到纳米硅碳负极，最后发展到锂金属负极材料；包装材料一般采用铝塑膜。
资料来源：华金证券研报
因此，固态电池对于材料体系的变革影响将依次为固态电解质＞新型负极＞新型正极。
据华金证券分析，根据固态电解质的不同，目前固态电池有聚合物、氧化物、硫化物三种技术路线。
1.聚合物：聚合物固态电解质以欧美企业技术最为成熟，商业化难度较小，未来有望率先实现大规模量产，但是其电导率低、能量密度低。
2.氧化物：氧化物固态电解质综合性能好。
3.硫化物：硫化物固态电解质的电导率最高，延展性更好，潜力最大。但是其机械性能差，生产工艺复杂，且硫化物固态电解质中的硫元素具有一定的活性，如何保持高稳定性是一大难题。
负极材料方面，目前锂电池的负极材料主要为人造石墨，其具有电导率高和稳定性好的优势，但石墨材料的比容量理论值较低。固态电池对高能量密度的要求，将促使负极材料从石墨负极向硅基负极发展，长远将向金属锂负极迭代。
正极材料方面，理论上，固态电池正极仍可沿用现在的磷酸铁锂、三元材料等体系，但需要选择更高容量的正极材料来提升固态电池能量密度。目前，固态电池正极开发主要集中在高镍三元正极、镍锰酸锂、富锂锰基等路线。
其中高镍三元正极凭借能量密度高、倍率性能好、商业化程度高等优势，成为当前主流正极材料体系。富锂锰基、镍锰酸锂等材料高能量密度优势突出，有望成为未来的主要方向。
此外，相比液态电池，固态电解质需要使用部分稀有金属原材料，氧化物电解质含锆、镧金属，硫化物电解质含锗金属。
我国企业固态电池发展现状！
目前，国内固态电池产能规划已超过220GWh。宁德时代将推出凝聚态电池的车规级应用版本；重点布局硫化物全固态路线，目前已有高能量密度的固态电池样品，但商业化仍需5年以上。
清陶能源选择氧化物路线。2022年10Gwh固态电池产业化项目在昆山开建，计划2024年建成；2023年投资100亿元在四川郫都建设15GWh固态电池储能产业基地，首期1GWh建成投产；2023年投资70亿元在内蒙古建设10GWh固态产能。
卫蓝新能源选择氧化物技术路线。公司拥有北京房山、江苏溧阳、浙江湖州和山东淄博四大基地，规划产能超过100GWh。其中，湖州基地第一颗固态动力电芯于2022年11月下线，2023年6月正式向蔚来交付半固态产品，预计2027年实现全固态电池量产。
赣锋锂电选择氧化物技术路线，2023年6月，半固态锂电池在赛力斯SERES-5上正式交付装车。2023年固态电池4GWh产能已建成量产，后续36GWh产能正在建设中。
固态电池产能规划，资料来源：华金证券研报
电解质方面，当前固态电解质商业化技术路线尚未明确，各大公司正不断增加研发投入，有些处于中试、送样客户阶段，有些已实现小批量供货。整体来看，目前固态电解质的产业规模尚小，但具备一定的规模化基础。
固态电解质产能规划，资料来源：华金证券研报
A股中多家公司有布局固态电池业务！
笔者根据行业研究报告、上市公司资讯与公告等内容梳理后发现，A股中有多家公司涉及固态电池业务。其中，截至4月9日，三祥新材、翔丰华在近一个月涨幅超80%，还有包括东方锆业在内的4股在近一个月涨幅超50%。
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