中泰证券研究所专业｜领先｜深度｜诚信
｜证券研究报告｜
2023.02.17
分析师：曾彪
S0740522020001
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专业｜领先｜深度｜诚信
中泰证券研究所 1 固态电池的研发意义
软包电池鼓包、胀气，极耳焊接处漏液，和热失控问题 全固态电池结构
•存在液态组分，在极耳焊接处容易发生漏液，造成生产良率低和安全隐患大；
•电解液在电池使用过程中发生反应分解，产生气体，造成内部内部结构形变（如极片间距扩大），影响电池性能和寿命；•摒弃液相组分，固态电解质充当隔膜、电解液的功能，隔离正负极，传导离子；
•电池结构不含有任何低闪点、易燃的有机溶剂；
•固态电解质具备一定的厚度和机械强度，对枝晶的产生存在一定的遏制作用。
固态电池：安全、体系、工艺上的三重迭代
⏹化学体系迭代方向：传统锂电池体系 vs 全固态电池体系
固态电池化学体系Roadmap（Solid Power）
•随着本征安全性能的提高，全固态体
系，正极材料可以从传统的中、高镍
三元材料，替代为无钴、富锂正极，
和高电压磷酸锂镍正极（LiNiPO4，
5.2V，170mAh/g），能量密度天花
板进一步被突破；
•由于液相组分的去除，负极可以由传
统的石墨负极（330～370 mAh/g），
过渡到金属锂负极（1500～3500
mAh/g），比容量显著提高；在全固
态体系，传统三元正极搭配金属锂负
极，电芯能量密度超过400Wh/kg；
•界面化学：可通过构建高界面能、低
电子电导以及具备自修复功能的人工
界面层，改善锂枝晶造成的潜在问题。
固态电池：安全、体系、工艺上的三重迭代
⏹工艺迭代方向：半固态工艺路线与现有软包工艺兼容 软包电池主要工艺流程
半固态路线1：隔膜涂覆固态电解质层；正极掺混固态电解质；电解液用量降低 •
工艺路线与现行软包电池工艺一致，成熟度高，产线兼容，无需增设产线设备。
半固态路线2：增加原位固化工艺，即电解液凝胶化，降低液相组分 •工艺上的主要把控点，包括固化时间、压力和温度，以及固化与化成等工序的顺序； •固化时间接近2-3小时，对生产效率造成一定影响；
•
设备上面，工艺分为热固化、电化学固化、紫外线固化，热固化设备与传统锂电产线的热压工艺设备兼容，后者需要调整化成工艺、增加对应设备，影响小。
混料
涂布
辊压
模切
叠片
极耳焊接
顶侧封
铝塑壳成型
注液
活化
化成 老化
排期封口 后处理
东风风神烘烤
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