固态电池绕不过去的材料商—长阳科技

本文较长，为了方便大家阅读，写了一个简单的目录：

近期固态电池热点事件回顾。
一、什么是固态电池，进展和预期如何？
二、什么是固态电解质复合膜？作用是什么
三、固态电解质复合膜目前各国家及主要企业的进展，长阳处于什么行业地位？
四、长阳该产品的技术门槛在哪？难点在哪？优势在哪？

近期固态电池热点事件回顾
9月24，也就是前天。全线暴涨中，有一个细分领域也可以说是暗线，在早盘就悄然启动了，德方纳米 20cm、当升科技 、龙蟠科技 、天齐锂业 10cm，还有大块头亿纬锂能 、赣锋锂业 ……
再往前看，8月28日，两家动力电池厂商在同一天公布了自己在固态电池领域的最新成果。
中创新航 发布的“无界”全固态电池，能量密度达430wh/kg，容量50Ah；
鹏辉能源 ，发布的产品则是20Ah和2000mAh两款软包全固态电池，能量密度为280Wh/kg，未来有望做到300Wh/kg以上。
离量产更近一点的半固态电池，主流动力电池企业中的宁德时代 、中创新航、国轩高科 、赣锋锂业 、孚能科技 等已公开表明在半固态电池技术方面有所布局。
车企中，蔚来 汽车，上汽智己、广汽埃安、高合等也都在积极与固态电池生产商合作，共同推进半固态电池的上车进程，以求达到1000km续航。比如，国轩高科的半固态电池，单体能量密度达360Wh/kg，配套车型的电池包电量达160kWh，续驶里程超过1000km，预计年底实现装车，明年批量交付。上汽智己表示自己的第一代光年固态电池将在10月上车量产，续航超1000公里。
国外，押宝氢能源而错过这波新能源汽车浪潮的日本尤其着急，想要在固态电池找回场子。多家日韩企业提出了在未来数年之内实现全固态电池产业化的目标。丰田计划2027年实现全固态电池装车。韩国SK On正在开发高分子氧化物复合和硫化物两种固态电池，目标是到2026年生产出原型产品，2028年实现商业化。三星SDI正在开发一种没有负极的固态电池，预计将于2027年量产。

数据来源：各公司官网，东吴证券 研究所

普遍认为，2024年将是固态电池产业发展的一个重要节点，年内有望实现半固态电池的大规模装载应用。而2027-2030年则是全固态电池量产的阶段。

一、那么到底什么是固态电池，什么是半固态电池呢，目前行业的进展到底到哪一步了？离产业化还有多远？
固态电池是采用固态电解质，部分或全部替代液态电解质，可大幅提升电池的安全性、能量密度的终极电池技术。
依据电解质分类，电池可细分为液态(25wt%)、半固态(5-10wt%)、准固态(0-5wt%)和全固态(0wt%)四大类，其中半固态、准固态和全固态三种统称为固态电池。全固态电池最难，也是最终形态。

目前全固态仍处于实验室研发状态，距离大规模量产还有3-5年的时间。半固态则已基本达到量产的条件。但整体渗透率仍处于非常低的状态：截至2023年底，国内固态电池产能规划已接近400GWh，2023年落地产能约为9.4GWh。对比全国锂电池940GWh的总产量，435GWh 装机量，仅为1%。
从成本上来看，由于固态电池需要稀有金属，原材料成本相当高，长期降本空间巨大。以固态电池主流的技术路线之一：硫化物固态电池举例。现有的生产工艺尚无法实现低成本、大规模的高品质硫化锂制备，因此当前硫化锂的市场售价较高，报价可高达 650 美元/公斤（约 480 万元/吨），固态电池中硫化锂价值量高达 16.8亿元 /GWh，在所有原材料成本中占比达77%。作为参照，目前普通三元电池中碳酸锂的价值量约为 5700 万元/GWh。只有当硫化锂的量产价格降低至 30 万元/吨，对应 1.1 亿元/GWh，才可实现普及。
从技术路线上来看，固态电池三大技术路线：聚合物、氧化物、硫化物。均有各自需要解决的问题。
聚合物：易于加工合成，商业化快，但常温电导率低，整体性能提升不多。
氧化物：难度适中，电导率和稳定性尚可，发展进度较快。
硫化物：生产工艺难度最大，电导率最高，但稳定性差，发展潜力最好。
但无论哪种路线，都需要固态电解质薄膜，这是提高电池能量密度的关键。业内专家普遍认为，成膜工艺是固态电池制造的核心。

二、什么是固态电解质薄膜？它在固态电池里发挥了怎样的作用？
固态电解质薄膜是一种关键材料，它能够提供锂离子的传输通道，同时作为隔膜防止正负极之间的电子传导。
这种膜的作用包括：
- 提高离子电导率，允许锂离子在电池的正负极之间高效传输。
- 抑制锂枝晶的形成，提高电池的安全性。
- 增强机械强度和界面稳定性，提高电池的循环寿命和可靠性。
- 改善电池的电化学稳定性，尤其是在高电压操作条件下。
我们通俗的来解释：固-固界面，不像液态那样充分接触，所以电阻更高，离子电导率低，而电解质膜能使他们接触更“润滑”，锂离子跑的更“通畅”，是提高固态电池性能的核心角色。

三、固态电解质薄膜目前各国家及主要企业的进展，长阳科技 处于什么行业地位？
全球范围内，固态电解质薄膜的研究和开发正在迅速进展，多为锂电池隔膜企业，例如日本旭化成、日本东丽等大型公司，国内主要为锂电池隔膜企业恩捷股份 、星源材质 等公司。
长阳科技针对固态、半固态不同技术路线研发了多种固态电解质薄膜，具有超高孔隙率、超大孔径和高可压缩性的优势，处于行业领先地位，已获得行业头部客户和腰部客户的订单。
例如，应用在聚合物固态电解质电池时，可实现电解质离子电导率领先同行一个数量级。应用在其他电解质路线上，在客户实际使用中可有效解决碳硅负极或锂金属负极的膨胀问题。可以理解为固态电解质复合膜。

四、制备固态电解质薄膜的难点在哪？技术门槛在哪？
技术难点：薄膜厚度的控制是核心，瓶颈在于如何在批量制造过程中避免产生裂纹和缺陷，最终达到一定良率的要求。受到电解质材料力学性能受限等的影响，目前业内能够实现的电解质膜厚度为 20-40 微米。若考虑到能量密度的要求，接下来还需要进一步降低。
技术门槛：而为了实现这一目标，必须在反复实践和优化中，总结出最佳工艺和配方。据悉，长阳固态和半固态用隔膜设备是自己设计和定制化的，运用独创性工艺做出高孔隙产品，竞争对手难以通过成套引进进口产线模仿。

总而言之，长阳科技在研究如何以更低的成本造出性能更好的膜这一块，已经深耕了十四年。从反射膜到光学基膜，再到近两年布局的锂电池隔膜、CPI膜……每一次进军新的细分领域，长阳都实现了全面的进口替代，并成为行业龙头。这一次，在固态电池这个超级大赛道里，长阳科技已提前布局多年，每年都坚持高研发投入且持续加码，只为将来在电解质膜这一核心领域不依赖进口，实现大丰收。
可以说，布局固态电池板块，有自主技术壁垒及产能的材料商长阳科技，是绝对值得关注的核心标的。

先介绍到这里，之后再详细分析下几家竞品的情况