固态电解质作为固态电池的核心部件,决定了固态电池的各项性能参数。
目前,氧化物、硫化物、聚合物电解质是主流的解决方案:
(1)氧化物电解质:综合性能佳、化学稳定性好、机械性能好,但是电导率一般。
(2)硫化物电解质:离子电导率好、热稳定性好,但是对空气较敏感、制备难度大。
(3)聚合物电解质:加工性能好、但是热稳定性差、高电压耐受性差。
目前氧化物电解质当前阶段较为领先,各方面性能较为均衡;硫化物体系紧随其后,未来最具发展潜力。
二. 固态电解质上游金属原料氧化物电解质LLZO的原材料包括二氧化锆、硝酸锆、碳酸锆。
全球锆矿储量主要分布在澳大利亚、南非,占比70.6%、8.7%;国内锆矿储量占比0.7%,主要依赖进口。
国内锆英砂处于供应紧平衡的状态,下游应用包括陶瓷、铸造、耐火材料、锆化学制品等。
国内锆供应商包括:东方锆业、三祥新材、凯盛科技、盛和资源。
东方锆业:锆制品供应商,目前具备2.6万吨电熔氧化锆、0.94万吨二氧化锆(国内份额40%)、5万吨氯氧化锆(国内份额20%)产能。
三祥新材:主营锆制品、铸改新材料,现有2.6万吨电熔氧化锆、2万吨氯氧化锆产能。
盛和资源:稀土和锆钛两大主业,产品为稀土金属、锆英砂、钛精矿等。
氧化物电解质LAGP、硫化物电解质LGPS原材料包括二氧化锗、硫化锗等。
全球锗资源储量稀缺,美国占比45%,我国占比41%;我国是全球最大的锗产出国,占比67.9%。
锗是重要的半导体材料,应用场景包括红外成像(43%)、光纤通信(28%)、光伏(19%)等领域。
国内锗供应商包括:云南锗业、驰宏锌锗、中金岭南、盛屯矿业。
驰宏锌锗:国内原生锗生产龙头厂商,年产能60吨(约50%国内产能),产品包括锗锭、锗晶片、四氯化锗和二氧化锗等。
云南锗业:锗全产业链供应商,锗产品包括锗锭、二氧化锗、太阳能锗晶片、红外级锗单晶、光纤用四氯化锗等。
2.3 钛氧化物电解质LLTO、LATP的原材料包括二氧化钛、焦磷酸钛等。
我国钛精矿储量全球第一,占比29.2%;国内钛精矿采选集中于攀西地区,约占全国总产量70%,产品以钒钛铁精矿为主。
钛下游需求主要是钛白粉(白色颜料和功能性材料)、海绵钛、钛合金等。
国内产能较高的企业包括:钒钛股份、龙佰集团、中核钛白、安宁股份。
龙柏集团:国内钛白粉龙头厂商,产品包括钛白粉、海绵钛、锆制品和硫酸,钛白粉产能60万吨/年,钛精矿产能约142万吨/年。
氧化物固态电解质LLZO、LLTO的原材料包括氧化镧、硝酸镧、氢氧化镧。
镧是一种金属稀土元素,我国具有丰富的稀土资源,贡献了全球约70%产量。
具有氧化镧产能的国内企业包括:北方稀土、盛和资源。
北方稀土:四大稀土集团之一,国内规模最大的轻稀土供应商,产品包括镧、铈、镨、钕等稀土精矿、稀土氧化物、稀土磁性材料。