固态电池上下游产业链 固态电池的上游核心技术发掘

固态电池的核心是固态电解质。固态电池体系的发展一定是由半固态（液态电解质质量百分比小于10%）发展至准固态/类固态（液态液态电解质质量百分比小于5%）最后到全固态（不含任何液态电解质）。材料创新是整个锂电池体系创新中最核心的基础，固态锂离子电池也是——材料的创新配合工艺的改变。

目前固态电解质材料主要分为三大种体系，分别为氧化物固态电解质、聚合物固态电解质、硫化物固态电解质。三种体系各有优劣势，目前国内和欧美多为氧化物电解质体系，而日韩则专攻硫化物。

据公开资料查询，国内清陶能源、卫蓝新能源、赣锋锂业，美股上市公司QuantumScape，均以氧化物固态电解质体系为主(按重量占比）。

赣锋锂业布局固态电池的子公司——赣锋锂电的公众号发布一则最新消息：搭载三元固液混合锂离子电池的纯电suv塞力斯将于2023年上市。之前反复强调半固态电池已经处于装车的节点了，今晚借着这则消息，发出这最后一篇固态电池研究文章。

众所周知，按照电芯封装方式，锂离子电池通常分为圆柱、方形和软包三种。圆柱和方形锂离子电池的外壳均为金属硬壳，软包锂离子电池的外壳则为铝塑膜。

上图为圆柱、方形、软包锂离子电池的结构

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百分之二十左右，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。

目前固态电池按电解质化学组成主要分为氧化物、硫化物，聚合物三类，其中聚合物固态电池在生产设备上与目前电池存在一定兼容性，但在电导率、机械强度等各类指标上均弱于氧化物和硫化物电池，只能作为添加材料与氧化物和硫化物做复合类电解质。无机物（氧化物 硫化物）固态电池具备更大的开发潜力。

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，固态锂电池去掉了PE/PP隔膜等柔性膜，极组整体硬脆且缺乏弹性。由于氧化物及硫化物电解质柔韧性较弱，若采用圆柱或方形这类金属硬质外壳的封装方式，在入壳工序制程中，或是充放电时极组体积涨缩，又或是使用环境中发生振动和撞击时，硬壳与固态极组之间容易挤压、碰撞而导致极组碎裂，须采用叠片方式，圆柱卷绕式不具有可行性，而相对于方形铝壳电池，软包电池在能量密度上具有更大的优势。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。从目前各企业研发布局来看，各企业均选择软包作为封装形式。

综上，铝塑膜作为软包理想的封装材料，将助力固态锂电池加速实现商业化。

接下来讲一下铝塑膜

多层次结构，材料性能要求高。铝塑膜主要成分为尼龙层、铝箔和流延聚丙烯层（CPP），各层通过胶粘剂相连，铝塑膜性能要求包括高冲深性能、耐电解液及强酸腐蚀性、高阻隔性、高热封性、高延展性与机械强度等等

根据生产工艺与材料不同，铝塑膜分为干法和热法：

干法：将铝箔和CPP用粘结剂直接压合而成，冲深成型性能好（即铝塑膜用于包装前冲坑成型工序），但其中胶粘剂耐电解液性较差，影响电池使用寿命。

热法：将铝箔和CPP用MPP粘结，缓慢升温升压后热压合而成，可提高铝箔和CPP层间的粘附力，提升内表层防电解液溶胀脱落能力，但冲深性能较差、美观性较弱。

铝塑膜核心壁垒在于生产工艺的know-how，同时原材料和设备方面国内外存在较大差距，最终体现在产品端的冲深深度、耐电解液性能、阻隔性能等存在差异。

生产工艺：铝塑膜生产工艺壁垒较高，各个环节均存在较强的know-how，如：1）铝箔的水处理工艺，易产生“氢脆”导致耐折度低、冲深深度差。2）涂覆时需保持产品的一致性、可靠性、冲深强度等。

原材料：国内外铝箔在延伸率及断裂率上存在一定差别，CPP与粘结剂配方也存在较大差距，影响产品粘合与热封性能。

设备：铝塑膜设备大多为通用型设备，但如铝箔涂覆机等环节，国内外设备在幅宽、速度与精度上存在一定差距，国产单线产能低于1500万平，进口线则可达3000万平 。

由于技术壁垒高，2020年日韩厂商占据全球70%以上的铝塑膜市场份额，国产厂商份额低于30%，且由于动力领域对安全性要求更高、验证周期更长，目前国内厂商销售普遍集中于中低端消费电子领域，动力领域仍有待国产突破。

上图为2020年铝塑膜全球市场份额

铝塑膜的成本占整个软包电池总成本的10%左右，目前1gw动力电池需求120万平米的铝塑膜。

由于固态电池的在能量密度与安全性能上的绝对优势，按长远来看，锂离子电化学储能与锂离子新能源汽车将会全部采用固态电池。

固态电池的发展将会大幅提高铝塑膜的需求。

新纶新材(SZ002341) 市值截止2021年年报和公开数据，公司动力类铝塑膜国内市占率75%。现有产能800万方/月，9600万方/年。规划产能1400万方/月，16800万方/年，产能绝大部分为动力电池用铝塑膜。营收13亿，铝塑膜营收5.3亿占总营收的40%左右。

紫江企业(SH600210) ，市值82亿。根据年报，最新研报和公开数据，紫江现有产能3700万方/年，规划产能13000万方/年。动力电池铝塑膜占总产能55%，截止2022q3，营收72.5亿，铝塑膜营收4.2亿占总营收6.5%。

海顺新材(SZ300501) 市值32亿，发行可转债投入铝塑膜，规划产能12000万方/年，动力电池类6000万方/年。2022营收10亿，预计未来动力类铝塑膜占营收比例超过50%。

明冠新材 目前市值95亿，现有产能1000万方/年，规划20000万方/年。

还有部分个股如 恩捷 璞泰来等弹性不够就不再赘述了

我会在 公众号：海涵财经 每天更新最新的医疗新基建、一体化压铸、 汽车智能化，激光雷达，HUD，车规芯片，空气悬挂、L3级智能驾驶、PET铜箔，纳电池，800V高压，光伏HJT、TOPCON、钙钛矿、光伏XBC、BIPV、IGBT芯片、碳化硅SIC、CTP/CTC/CTB电池、4680电池、工业母机、海风柔直高压、新能源车高压快充、高镍三元、碳纤维、PET铝箔、PET铜箔、空气源热泵、新材料、中药创新药、中药配方颗粒、乡村振兴、锂矿、钒液流电池、钠离子电池、分布式储能、集中式储能、抗原检测等最新题材热点挖掘，未来属于高预期差的结构性市场，把握核心赛道以及个股的内在价值逻辑预期差才是根本所在。

— END —

先赞后看，养成习惯

免责声明：图片、数据来源于网络，转载仅用做交流学习，如有版权问题请联系作者删除