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汽车固态锂电为理想而生

发布时间:2019-08-14 16:39:32

汽车:固态锂电 为理想而生 2019-0 -26 类别: 机构: 研究员:

[摘要]

车用储能(及配套动力)系统的先进性决定整车长期技术路径便捷性是绝大多数情况下用户对汽车的接受底线和核心需求,可简明体现为汽车的行驶时间和充能时间,及对应的行驶路程。其决定性因素是汽车储能(及配套动力)系统的本质理化属性。燃油车在接近一个世纪的时间里充分享受了燃油高能量密度带来的的便捷性红利,相应产业形成了强大的路径锁定。

液态锂离子电池技术进步叠加政策驱动共同促使新能源汽车产业爆发,但能量密度-安全性权衡瓶颈也逐渐显现液态锂离子电池在能量密度、倍率性能、寿命等方面大幅优于其他二次电池体系,配套车型便捷性也随之提高。在政策协同驱动下,使用液态锂离子电池的新能源汽车总量大幅增加,技术水平不断提高。但是能量密度的不断攀升也使得电池安全性愈加难于兼顾,电解液和隔膜的较高化学活性也影响了高能量密度正负极材料的应用。

固态锂离子电池具备高能量密度-强安全性潜力,材料体系尚处在早期研发过程中固态锂离子电池以固体电解质为主体取代电解液和隔膜,稳定性有效提升,并有希望兼容更高能量密度的正负极。固体电解质已形成有机聚合物、氧化物和硫化物三大体系,并不断取得研究进展;固态锂离子电池总体而言仍处于早期研发过程中,材料体系构建、工程实践和商业化等方面均不同程度存在挑战。

全球多个经济体对固态锂电进行政策扶持,且已有若干公司从事相关研究和产品开发,公司类型涵盖车企、动力电池及相关资源企业,和若干学术背景深厚的创业企业。

立足安全性提升能量密度,未来固态锂电或彻底破除“里程焦虑”当前的固态锂离子电池产品安全性较液态锂离子电池更高,但容量偏小,尚未体现出理论能量密度优势。我们估计,固态锂电产品将先在有高安全性需求的场景下实用化并逐步提升能量密度;至2025年左右,采用能量型固态锂电-功率型液态锂电协同、增程式动力构型的乘用车将实现约900km的工况续航,显著高于采用能量型液态锂电的750km工况续航,且具备更佳的安全性。固态锂电或可引领纯电动乘用车的下一次技术革新。

投资建议建议关注新能源汽车动力系统技术优秀,具备较强固态锂电配套车型开发实力的龙头车企上汽集团、比亚迪、广汽集团等;建议关注进行固态锂电研发的新能源汽车产业中上游企业;建议关注学术背景强、技术研发不断取得进展的创业企业。

风险提示固态锂电技术进步、成本下降不及预期,快充基础设施建设超预期,消费者对电动车安全性重视程度低于预期。

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