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固态锂电池深度研究报告.pdf

大小:0KB更新时间:2020-05-26 12:24:16 我要下载

证券研究报告·行业深度研究 新能源汽车产业趋势系列报告之六:固 汽车 态锂电!为理想而生,向希望而行 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 维持 买入 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 余海坤 带来的的便捷性红利,相应产业形成了强大的路径锁定。 yuhaikun@csc.com.cn 010-86451002 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 执业证书编号:S1440518030002 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 发布日期: 2019年03月26日 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 市场表现 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 8% 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 -2% 负极材料的应用。 -12% 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 -22% 在早期研发过程中 -32% 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 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 /3 /4 /5 /6 /7 /8 /9 /0 /1 /2 /1 /2 /81 /81 /81 /81 /81 /81 /81 1/8 1/8 1/8 /91 /91 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 02 02 02 02 02 02 02 10 10 10 02 02 汽车 2上2证指2数 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 相关研究报告 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。 请参阅最后一页的重要声明

汽车 行业深度研究报告 目录 一、心脏!车用储能系统 ....................................................................................................................................... 1 1、便捷!汽车接受底线和核心需求 ............................................................................................................. 1 2、储能!整车百年“科技树”的土壤 ......................................................................................................... 2 二、期待!高性能纯电动汽车 ............................................................................................................................... 4 1、电池!从铅酸到锂离子 ............................................................................................................................. 4 2、复苏!纯电动乘用车领衔 ......................................................................................................................... 5 3、瓶颈!安全性和能量密度取舍 ................................................................................................................. 9 三、固态!锂电池+钢筋铁骨 ............................................................................................................................... 13 1、希望!以固态之名 ................................................................................................................................... 13 2、道路!固体电解质 ................................................................................................................................... 14 3、荆棘!科学、工程和商业化现实 ........................................................................................................... 19 四、必争!固态锂电战略 ..................................................................................................................................... 21 1、规划!长期制高点 ................................................................................................................................... 21 2、开拓!千里行足下 ................................................................................................................................... 22 五、上车!风雨兼程 ............................................................................................................................................. 25 1、逐步!向着高能量密度未来 ................................................................................................................... 25 2、远眺!纯电动终极答案或如何 ............................................................................................................... 26 投资评价和建议 ..................................................................................................................................................... 28 风险分析 ................................................................................................................................................................. 28 图表目录 图表1: 汽车产品关注点体系 .............................................................................................................................. 1 图表2: 简明体现汽车使用便捷性的行驶和充能过程....................................................................................... 1 图表3: 车用储能(及配套动力系统)性能指标*............................................................................................. 2 图表4: 1885年卡尔·本茨发明的汽油内燃机汽车(模型) .......................................................................... 2 图表5: 1881年古斯塔夫·特鲁夫发明的铅酸动力电池汽车 .......................................................................... 2 图表6: 20世纪初叶美国曼哈顿广场上的电动车.............................................................................................. 3 图表7: 福特T型车流水线 .................................................................................................................................. 3 图表8: 动力电池基本结构和充放示意 .............................................................................................................. 4 图表9: 不同二次电池技术的综合性能对比 ...................................................................................................... 4 图表10: 典型正极材料比容量和对锂电压 ........................................................................................................ 5 图表11: 典型负极材料比容量和对锂电压 ......................................................................................................... 5 图表12: 宁德时代不同性能侧重点的动力电池 ................................................................................................ 5 图表13: 2017/2018纯电/插混乘用车国家补贴方案对比(单位:主要指标-万元;技术门槛-系数) ....... 6 图表14: 新能源积分计算规则 ............................................................................................................................ 6 图表15: 我国历年新能源汽车销量和产品类型 ................................................................................................ 7 图表16: 我国历年新能源汽车销量结构 ............................................................................................................ 7 图表17: 纯电动乘用车分车型销量结构演变 .................................................................................................... 7 请参阅最后一页的重要声明

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