1、证证券研究券研究报报告告本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请请仔仔细细阅阅读读在在本本报报告告尾部尾部的的重重要要法法律律声声明明固态电池系列报告:锂金属负极固态电池系列报告:锂金属负极电力设备与新能源电力设备与新能源/行业深度报告行业深度报告领先大市(维持)领先大市(维持)分析师:贺朝晖 S0910525030003 周涛 S09105230500012025年9月25日请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 2核心观点核心观点u锂金属负极:固态电池能量密度突破的重要推手锂金属负极:固态电池能量密度突破的重要推手。锂电负极材料正经历从传统石墨向多元
2、高能量密度体系的重大转型。锂金属负极理论比容量达 3860mAh/g,远高于石墨(372mAh/g)和硅碳负极(3590mAh/g),且具备低电压平台特性。固态电池方面,全固态电解质凭借高机械强度抑制枝晶,与锂金属负极形成最优适配。u技术挑战与突破路径。技术挑战与突破路径。锂金属负极存在体积膨胀、锂枝晶问题、界面反应复杂、制备工艺难度高等关键瓶颈。近年来,针对于锂金属负极改善策略主要包括三维储锂基体限和集流体,电解液和添加剂,修饰隔膜和人造SEI等,这些策略从锂枝晶的生长原理和SEI组分出发,主要功能在于限制锂体积膨胀,降低离子流和表面电流密度,构建稳定和快离子传输的表面SEI。u制备工艺:多
3、路线并行,技术持续突破制备工艺:多路线并行,技术持续突破。锂金属负极的制备工艺是其实现产业化应用的核心支撑,目前行业形成了多路线并行、高低端场景分化的格局,主流工艺可分为成熟量产导向型(压延法)、高端技术突破型(蒸镀法)、前沿研发探索型(液相法、无负极方案)四大类。其中蒸镀法成本有望持续优化,成为全固态电池主流工艺。u20302030年对应市场空间近百亿元。年对应市场空间近百亿元。目前锂金属负极市场主要由锂企、负极厂商、箔材厂商三类参与者,锂企凭借丰富的锂资源与金属锂产能,在原材料制备上具备成本和质量优势;负极厂商同时在硅碳负极、锂金属负极上进行布局。根据中国固态电池行业发展白皮书(2025
4、年)预计到2030年全球固态电池出货量将达到 614.1GWh,其中全固态比例近 30%,基于此我们假设2030年锂金属负极假设渗透率20%,测算对应市场空间近百亿元。u投资建议。投资建议。建议关注锂金属负极的英联股份、天铁科技,此外关注赣锋锂业、璞泰来、亿纬锂能、国轩高科、德福科技、道氏技术等锂电产业链相关企业。u风险提示:技术研发风险、原材料与供应链风险、路线迭代风险、政策监管风险。请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 30102040305锂金属负极:固态电池能量密度突破的重要推手锂金属负极:固态电池能量密度突破的重要推手技术挑战与改善策略研究进展技术挑战与改善策略研究进展制备工艺:多路
5、线并行,技术持续突破制备工艺:多路线并行,技术持续突破市场格局:锂金属负极市场前景及产业链发展市场格局:锂金属负极市场前景及产业链发展相关标的相关标的目录目录 4请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明资料来源:钜大锂电、彪捷等锂离子电池合金负极材料研究进展、许晓雄等为全固态锂电池“正名”,华金证券研究所1.1 1.1 锂金属负极推动锂金属负极推动固态电池能量密度提升固态电池能量密度提升u 负极方面,固态电池比传统锂电池更容易适配锂金属负极和硅碳负极,因为固态电解质由固态材料构成,具有较高的化学稳定性,对锂金属负极的锂枝晶的形成及硅的膨胀起抑制作用。u 采用锂金属负极能量密度最高、接近400Wh/
6、kg。右图中,正极均采用100m厚的NCM811,4种不同电芯比较下,采用锂金属负极材料的固态电池能量密度最高。负极材料属性对比负极材料属性对比主流固态电主流固态电池负极材料池负极材料比容量比容量(mAh/g)(mAh/g)优点优点缺点缺点石墨372技术成熟,成本低,高循环稳定性理论容量较低硅碳负极3590 高比容量,原材料丰富,技术进步快循环过程中体积膨胀问题难以解决,工艺复杂,成本较高锂金属3860高比容量,低电压平台体积膨胀容易引起电极材料的破裂和损坏;活性高易化学反应,安全隐患大。传统锂电池和硫化物固态锂电池的电芯设计对比传统锂电池和硫化物固态锂电池的电芯设计对比传统锂电池的石墨负极和