$三祥新材(SH603663)$  

公开资料显示,清陶能源、卫蓝新能源、赣锋锂业、QuantumScape均以氧化物固态电解质体系为主(按重量占比)。

氧化物固态电解质由快离子导体、粘结剂和锂盐组成:快离子导体最常见的是锂镧锆氧(LLZO)、锂镧锆钛氧(LLZTO),晶体结构为石榴石型,快离子导体约占固态电解质总质量的80%;粘结剂常见为PVDF、PTFE等,约占固态电解质总质量的5%,锂盐常见为LiTFSI(双三氟甲基磺酰亚胺),约占固态电解质总质量15%。

根据高工锂电的数据,1Gwh半固态电池LiTFSI的用量为214吨,LLZTO的用量约为43吨。值得注意的是,这是固态电池里纯新增的物质。

LLZO由氢氧化锂、氧化镧、氧化锆混合烧结成的,氧化锆约占LLZO烧结前质量的25%,氧化镧约占45%,氢氧化锂约占35%。以此推算,氧化锆约占氧化物固态电解质的质量为20%。不过,前述固态电池领域专家指出,由于绝大部份氧化物半固态电池都需要构建一层陶瓷隔膜,材料还是LLZO,所以综合来看,整个固态电池中氧化锆的用量绝不仅于此。

但考虑到从锆矿到电池级氧化锆,加工过程并没有什么技术难度,扩产难度较低,氧化锆的加工环节很难在固态电池量产的过程中获得超额利润。

参考锂电池。在电动汽车爆发的过程中,从整车厂到锂电池,整个产业链条都在给最上游锂矿打工——也由此产生了天齐锂业这样的巨头。以同样的逻辑来看固态电池产业链,未来的核心大概率会集中到最源头的锆矿。毕竟,加工厂可以随意扩产,但锆矿是有限的,涨价也是一定的。

上市公司中,东方锆业(002167.SZ)2021年收购布局高附加值锆产品维纳科技。公司在2022年10月接受机构调研时表示,高纯超细二氧化锆出货量从2019年度的100多吨到2020年400多吨、2021年度的780吨,已实现稳定供货并逐年增长,预计2022年度销量达到1000吨左右。

瑞泰新材(301238.SZ)则是目前A股市场唯一可以量产LiTFSI的公司,锂离子电池电解液添加剂现有产能共计487.5吨。

固态电池封装有望推升铝塑膜需求

在3C消费电子领域,软包可谓一枝独秀。而在新能源汽车领域,锂离子电池目前还是以方壳与圆柱为主,全球范围内动力电池中软包占比只有20%左右,国内仅有10%不到,然而随着未来固态电池的发展,软包将会彻底扭转这一趋势。

无机物(氧化物+硫化物)固态电池更适用软包封装,也是目前企业主流选择。

与传统液态锂离子电池相比,固态电池去掉了PE/PP隔膜等柔性膜,极组整体硬脆且缺乏弹性。若采用圆柱或方形这类金属硬质外壳的封装方式,硬壳与固态极组之间容易挤压、碰撞而导致极组碎裂,铝塑膜软包作为能量密度最高的封装方式,跟固态锂电芯高能量密度的特点完美契合。

数据显示,铝塑膜占整个软包电池总成本的10%左右,目前1GW动力电池需120万平米的铝塑膜。业内普遍预计,固态电池的发展将会大幅提高铝塑膜的需求。

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