锂金属是理想的高比能负极材料固态是方法,高能量密度是目的,从第一性原理出发,锂金属理论比容量高达3860mAh/g,化学电位低(-3.045V),密度低(0.534g/cm3),锂金属负极是锂电池走向高能量密度的重要方案。硅碳掺杂比例到30%以后经济性下降,能量密度难突破450Wh/kg(还需配合富锂锰),近期发布产品基本上在350Wh/kg左右。宁德时代发表的Nature文章中锂金属负极电池能量密度突破500Wh/kg,欣界能源锂金属准固态电池480Wh/kg+,美国QS、SES也设计锂金属负极方案。
# 锂金属负极壁垒高、价值大锂极为活泼,容易与空气、水反应,易燃易爆,属于危险化工品管控范围,提纯到电池级难度高,售价60万/吨。锂带/铜锂复合带生产运输需要在真空环境中进行,极轻、极软、熔点低,压延到20um及以下并同时保证平整度难度极大,铜锂复合带当前价格400万/吨。蒸镀法可以实现更为精密调控,有望降低厚度到5um以下(仅提供电池工作所需厚度,极致提升能量密度),但成本相比更易实现产业化的压延法更高,因此售价更高。按1GWh用量600吨(20um锂金属+6μm铜),每GWh价值量24亿元,即便大幅量产价格下降80%+(对应铜锂复合带80万一吨),500GWh固态电池对应市场空间2400亿元。
# 相关标的
【英联股份】蒸镀法(利用已实现规模生产的日本爱发科MA设备),合作广汽测试中。【赣锋锂业】打通锂金属-负极-固态电池全产业链,400Wh/kg电池循环寿命芯突破800次并完成工程验证,500Wh/kg级10Ah产品实现小批量量产。
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