会议要点

1. 固态电池转型升级投资展望

固态电池产业进展：固态电池由预期去年晚些时候推出，已经开始路测，预计今年下半年会有小批量生产与应用，继续推进电池材料的进步。

市场关注度转变：虽然锂电关注度有所下降，但研究聚焦于新技术，150度固态电池测试表明能量密度可以提升至50%以上，预计明年四月量产，这一创新技术引关注。

固态电池需求因素：安全性需求与能量密度提升是推动固态电池发展的主要因素，固态电池在安全性方面有潜在优势，且可以提供更高的能量密度。

2. 固态电池材料产业化展望

固态电池材料：通过减少易燃易挥发的有机溶剂，固态电池在安全性方面得到显著改善；同时，没有液态电解质，可以实现相同能量密度下的减重。

电池性能提升：固态电池可以搭配更高性能的正负极材料（如硅基、金属铝等），可实现高电压、高能量密度，推进能量密度在4.5伏以上的提升。

生产及稳定性：固态电池的电解质应发挥锂离子传导功能、保持稳定性，且容易生产成本低；面临离子电导率低、体积膨胀收缩引发的分层问题，需解决电导率及膨胀与稳定性挑战。

3. 固态电池产业进展与挑战

固态电池界面电阻较大，导致离子电导率和充放电功率受影响，影响整体性能。

电解质材料是固态电池核心组成部分，分为多种类型，目前主要有聚合物和氧化物两种电解质体系。

聚合物电解质类似果冻状，易于生产，但因耐受电压限制在特定领域应用；氧化物电解质稳定性较强，适配性好，但可能存在成本和能耗问题。

4. 固态电池材料技术前瞻

硫化物固态电解质的优势：允许更大的离子通道，提高离子电导率，离子传导快，适合极端情况下的应用。

硫化物固态电解质的挑战：制造和储存成本高，因惰性气体环境要求及与水反应生成硫化氢的问题，需要大幅降低成本。

卤化物固态电解质能够适配高电压环境：提升离子的电导率，在高电压下维持稳定性。

5. 固态电池产业化难题与展望

氯化物电解质研究存在难点，因其在空气中容易水解，且温度变化下容易相变，对电池结构稳定性产生不利影响。

当前并行研发四类固态电解质产品：聚合物电解质电导率室温下弱需高温运行，重量轻但能量密度、耐受电压较低；氧化物电化学稳定性佳，成本可控但脆性大；硫化物电导率高，成本高，环境苛刻；氯化物高压下性能好，但易水解。

氧化物固态电解质预期产业化进程最快，因其在生产和成本上相对成熟，存在与传统液态电解质结合的固液混合电池产品，未来量产及车载应用潜力大。

6. 固态电池材料看好投资前景

电池企业和材料企业是固态电池行业投资的两大主体。国内外的电池企业如宁德时代、国轩高科、等参与固态电池研发，部分公司已进行小规模产品量产。

材料企业布局固态电池材料，如当升科技已与新能源公司合作，开发氧化物、硫化物等固态电解质技术。其他公司如三祥新材、东方高业等也在开发相关材料。

未来固态电池量产可能从融合氧化物固态电解质和液态电解质的混合型电池推进，提升安全性和能量密度，同时关注成本和易生产性。

会议实录

1. 固态电池转型升级投资展望

各位投资者大家晚上好，我是国泰君安新能源分析师石岩。非常感谢大家在周一晚上抽空参加我们新能源行业的本次讨论，主题为"固态电池产业化提速，电池材料再迎拓展"。我们注意到，上周末，未来150度固液混合态电池已经开始路测。最初我们预期固态或半固态电池会在去年年底亮相，但进展有所延后。然而，自今年下半年以来，无论是150度电池的车辆测试，还是此前发布的凝聚态电池，这都标志着我们从液态锂离子电池向固态锂离子电池转变的过程已正式开始。

整个转变不会一蹴而就，过程中会经历固态与液态混合的阶段。随着固态电解质和催化剂的成熟，我们预计从明年起，固液混合态电池将实现小批量出货或应用，从而推进整个电池体系及材料的发展。

九月份，我们发布了关于固态电池的深度行业报告。今晚是回顾报告要点的好机会，结合大家关心的问题和最新的150度电池测试情况。如果会后有问题，或需要详细报告和PPT，请与我们联系。我们的分析师将在后续环节详细汇报。

晚上好，诸位投资者。感谢您抽时间参与关于固态电池的汇报。本会议结束后，有兴趣的投资者可以获取PPT以便进一步参考。目前，锂电池的关注度在前一段时间有所下降，但我们对新技术的研究一如既往。过去周末，150度固态电池的测试表现出色，据报道，实测续航距离超过了1000公里，这对行业有重大意义。预计该产品将在2024年4月量产，能量密度有超过50%的提升。这是标志性的进步，我们将就此以及固态电池的产业链向投资者进行详细汇报。

汇报将围绕三个方面：需求、问题和解决方案。首先是需求，为何固态电池备受关注？主要有两方面：安全性和能量密度。现有的有机电解质虽然有效，但也带来燃烧风险，提高了对电池安全性的探索需求。而目前液态电池的能量密度接近理论极限。无论是续航里程的增加还是智能化的普及，对带电量要求的提升从未停止。正是这些需求推动了对固态电池技术的探索。

从安全性角度来看，固态电池能显著减少甚至消除有机电解液的使用。尽管目标是没有有机电解液，实现这一目标还需要一段过渡期。

2. 固态电池材料产业化展望

首先，固态电池有助于减少有机溶剂的使用，从而降低易燃性物质的风险。易燃易挥发的化学品如EC和DMC，在传统的电解液中很常见。相对而言，固态电池仅依赖固态电解质，不具备可燃性，因此从安全角度看是一个显著改善。与此同时，减少电解液的使用也意味着整体能够实现质量减轻，同等能量密度下的产品将更轻便。

第二，除了重量减轻之外，固态电池能与更高活性的材料相搭配，极大提升能量密度上限。我们知道，传统电解液在4.45伏以上的电压环境下容易分解，阻碍了能量密度的提升。但固态电池可以兼容更高电压，甚至5伏以上的活性物质，诸如硅基或金属铝等正负极材料，从而大幅提高能量密度。

整体来看，固态电池在安全性和能量密度方面有显著的改进潜力。尽管目前产品性能尚佳，仍存在一些待改善之处。

观察电池材料体系，电解质本质上是连接正负极进行充放电的通道。电解质需要满足三个基本条件：第一，有效传导锂离子，维持充放电功能；第二，保持稳定，以高活性材料背景下防止有副反应；第三，能够容易生产且成本适中。相比于传统液态电解液，固态体系中溶剂的使用将显著减少，这将有助于降低生产成本。

在极端环境下，纯固态电解质甚至有潜力取代隔膜，因为隔膜的主要作用是允许锂离子通过但阻止电子通过，而固态电解质既具绝缘能力又不导电。

然而，固态电池仍面临若干挑战。一个重大问题是电池离子的电导率较低，影响锂离子在正负极间的转移。在保持稳定性方面虽相对优秀，但材料在充放电过程中的膨胀与收缩会导致接触面分离，增加电池阻抗或导致断路。此外，固态电池材料以点接触方式工作，相较于液态电解液的面接触，这又是另一个需要优化的环节。

3. 固态电池产业进展与挑战

首先，如果提到固态电池，其界面不可避免地具有较大的电阻。这大电阻会影响整体的离子电导率和充放电功率，可能对电池性能产生一些负面影响。在生产成本方面，由于目前尚未量产，规模效应尚未形成，因此需要预先投入一定的成本。同时，在材料制造和生产工艺选择上可能有限制。在解决稳定、低成本生产等方面的同时，我们可能会遇到一些问题，不论是在实业还是科研领域，科学家们也在寻找解决这些问题的方法。

电解质在固态电池中起到至关重要的作用，是固态电池与传统电池的本质区别。目前，业内已有四种电解质方式被提出以解决这些问题，并且都具备了产业化的潜力。

第一种电解质是聚合物电解质。以聚环氧乙烷为例，这种聚合物类似果冻状，其离子电导性良好，偏向液态，但在高电压下容易分解，耐受电压仅为3.8伏。因此，尽管已在某些特殊电池产品中应用，但在动力电池领域大规模生产还有困难。不过，它确实能满足一些细分市场的需求。

第二种主流电解质是氧化物固态电解质。石榴石结构、钙钛矿结构和钠超离子导体结构等，是目前和未来的投资机会所在。它们在提供良好的离子电导率的同时，也具备不错的化学稳定性。氧化物结构，类似于陶瓷，更易于高效低成本生产。尽管如此，陶瓷类型的氧化物电解质同样存在问题，例如其硬度大导致易碎，以及烧结温度高导致能耗增加。

4. 固态电池材料技术前瞻

第三种，可以现在说得上适配海外的可能是最开始研发并应用硫化物固态电解质的厂家。硫化物固态电解质的结构可以简化理解为氧化物固态电池中的氧元素被硫元素取代，毕竟氧和硫位于同一元素周期表的族内。硫元素半径大于氧，这使得离子传导通道更为宽敞，因此其离子电导率也相对较高，这是其显著优势。于是，在某些极端条件下，硫化物固态电解质可以适应各类业态产品。

接着谈稳定性，在无水环境下硫化物表现出较好的稳定性。但是，考虑到生产成本问题。在硫化物固态电解质的生产中，需要额外注意，因为硫化物遇水会生成有毒的硫化氢气体。因此，硫化物固态电解质的生产过程可能需要在惰性气体环境下完成，这无疑增加了制造成本，包括运输和储存。虽然从性能角度看，硫化物材料表现出色，但从成本效益分析来看，当前其生产成本仍有较大的改进空间。

此外，硫化物遇到空气中的水时的稳定性较差，这对生产制造过程是一个挑战，要克服这个难题，就意味着需要额外的高成本。这就是硫化物电解质固态电池目前所面临的状况。

第四类是卤化物固态电解质。总体来看，可以将卤化物电解质理解为氧化物中的氧元素被氯离子或其他卤素元素所取代。这种替代同样可以提高离子电导率，原因在于卤化物阴离子与锂离子之间的相互作用力较弱，这种脆弱性导致锂离子的电导率提高。在这样的前提下，卤化物固态电解质在保持电化学稳定性方面表现良好，能够适应高电压环境而保持稳定性。

5. 固态电池产业化难题与展望

国内众多科研院校花费大量时间研究氯化物，一是因为这类材料被认为具有巨大潜力，二是因为它们成本较低。不过，氯化物电解质目前面临的主要问题是容易在空气中水解，尤其是在不同温度条件下频繁变化时，容易产生相变，进而影响电池结构，导致对产品体系的损害。这是氯化物电解质需要解决的重要问题。

总结目前的四种主要固态电解质产品，它们共同的目标是实现稳定性、低成本和易于生产。这四类产品分别是聚合物、氧化物、硫化物和氯化物电解质。聚合物电解质的特性类似果冻，其锂离子的电导率在某些温度下较好，但在室温下较弱，通常需要在60~85摄氏度下运行以展现更优异的性能。聚合物电解质的优点在于量产能力、轻质量对能量密度的提升有帮助，但电位低、能量密度低且室温电导率低是其缺点。

第二类是氧化物电解质，其电化学稳定性较好，可以承受较高电压，并且与优良材料体系较好的适应性，生产端成本也相对较低。然而，氧化物的最大缺点在于其陶瓷结构的脆性，一旦机械强度大时容易破碎。氧化物电解质的硬度过大和易碎裂是其大的挑战。

第三类，硫化物电解质在室温下的锂离子电导率非常高，稳定性表现良好。但是，它的生产环境要求严格，一旦暴露于水会与之反应生成剧毒的硫化氢，导致其生产成本较高。

氯化物电解质作为第四类电解质，与硫化物有些类似，但在高电压平台和高能量密度条件下，其表现可能更出色，包括更优异的电导率。然而，氯化物电解质也面临遇水易水解的生产难题。

根据上述四类产品的情况，当前电池体系产业化的初步应用，假设在未来24年4月份实现量产，我们预期可能看到的产品形态是什么呢？从行业角度来看，氧化物固态电解质配合现有的液态电解质路线，生成的固液混合态产品，在国内发展速度可能较快。这主要是因为从产品到生产端来看，氧化物电解质体系相较其他几种产品更为成熟。初创公司，如北京渭南李教授成立的公司，可能已具备量产条件。因此，氧化物配套的固液混合态产品，是可能倾向于最早实现量产的产品形态。

6. 固态电池材料看好投资前景

从投资机会的角度来看，参与固态电池行业的投资主要分为两大块。第一块是电池制造企业，第二块是材料制造企业的转变。在电池生产方面，许多企业都投入到了固态电池的研发中，其中国内如宁德时代、国轩高科、蜂巢能源可能在进度上领先。当然，也有新兴企业，如国际知名的QuantumScape和台湾的辉能科技，以及国内的江苏青桃、北京渭南，以及赣锋锂业旗下企业等，这些公司已经进行了小规模实验线的布局和产品量产。

固态电池的开发不仅是一些传统锂电企业和初创公司的关注点，即便是像丰田、宝马、大众和东风这样的汽车公司也参与其中。总的来说，这些是电池端的主要参与者。

固态电池也带来了材料端的变革。举例来说，当升科技已经明确了其在固态电解质技术上的布局，如氧化物、硫化物和聚合物，并且已与宁德时代建立战略合作。类似地，包括杉杉股份和京东方A在内的公司正对固态电解质样品进行评估。上海喜坝也与上海中科院物研所进行了硅酸盐固态电解质专利的转让。这表明这些材料公司正式参与固态电解质的研发。三祥新材推出锆系固态电解质产品，并与东方高铁合作，同样展示了材料端企业在固态电解质的研发和应用上的进展。

综上所述，目前的核心投资对象包括电池制造的宁德时代和国轩高科，以及在材料端的当升科技。整体来看，随着固态电池技术的适配和进步，其他辅助材料比如包覆材料或硅基材料的需求也可能增长。

固态电池的量产可能于明年4月左右启动，其主要目标是安全性和能量密度的提升。在这一背景下，我们认为固态电解质中的氧化物材料加液态电解质的混合电池可能更早推向市场。因为从热膨胀和收缩造成的界面分离的角度来看，含有微量液态成分的固态电池可能会更有效地适应电池产品体系。

在电池材料方面，我们倾向于宁德时代、国轩高科和当升科技等公司。