国联证券最新报告指出，宁德时代凝聚态电池正成为eVTOL固态电池产业化的标杆。2023年4月，宁德时代正式发布凝聚态电池，单体能量密度最高可达500Wh/kg。2024年8月30日，宁德时代与峰飞航空签署战略投资与合作协议，共同致力于eVTOL航空电池开发。凝聚态电池已成功试飞4吨级民用电动飞机，正在加速8吨级研发。凝聚态电池产业链涵盖聚合物电解质、锂盐LiTFSI、硅碳负极/锂金属、高镍三元、干法电极设备和等静压设备六大环节。
宁德时代凝聚态电池：从发布到试飞的产业化进程
宁德时代凝聚态电池的产业化进程正在加速。2023年4月19日，宁德时代在发布会上正式推出凝聚态电池，单体能量密度最高达500Wh/kg，较目前主流三元锂电池350Wh/kg提升约40%。该电池采用高动力仿生凝聚态电解质，构建了微米级别自适应网状结构，在增强微观结构稳定性的同时提高电池动力学性能。凝聚态电池可用于民用飞机电动化，2024年已成功试飞4吨级民用电动飞机，正在加速8吨级研发，预计8吨级飞机于2027到2028年发布。2023年7月19日，宁德时代、中国商飞和上海交大企业发展集团共同成立商飞时代（上海）航空有限公司，开发民用电动载人飞机项目。2024年8月30日，宁德时代与峰飞航空签署战略投资与合作协议。峰飞航空表示，将与宁德时代结合各自的资源与技术优势，重点提升eVTOL电池的能量密度和性能表现。
凝聚态电池核心材料：聚合物电解质与LiTFSI
凝聚态电池与液态电池相比，主要区别在于电解质。凝聚态电池的核心是聚合物电解质，主要载体为PEO（聚环氧乙烷）。聚合物固态电解质具有加工性能极强的优点，可加工成任何形状。PEO是聚合物电解质中常见的基体材料，但由于PEO室温下结晶度高、离子电导率较低，需要通过提高锂盐浓度降低PEO结晶度。LiTFSI（双三氟甲基磺酰亚胺锂）充当塑化剂降低PEO结晶度，同时可有效拓宽电压工作窗口、抑制界面降解，使PEO适配高电压、高能量密度正极体系。目前PEO领域：奥克股份拥有年产30万吨环氧乙烷生产装置；扬子石化-巴斯夫一体化扩建后PEO产能达20万吨/年；冠盛股份携手东驰新能源，已建成国内首条0.5GWh聚合物储能固态电池示范线。LiTFSI方面：瑞泰新材LiTFSI在固态电池领域已形成批量销售；多氟多规划了4万吨LiTFSI产能；中欣氟材LiTFSI项目处在小试验证阶段。
凝聚态电池产业链其他核心环节
凝聚态电池产业链还包括正极、负极、隔膜和设备等环节。正极方面，凝聚态电池正极材料主要向高镍三元发展，容百科技等为主要厂商。负极方面，凝聚态电池负极向硅碳负极发展，贝特瑞、多氟多等有所布局。隔膜方面，星源材质、恩捷股份和长阳科技等为主要生产厂商。设备方面，干法电极设备是固态电池前段工艺的核心——纳科诺尔推出干法电极成型覆合一体机，实现电极膜成型及与集流体复合一体化。等静压设备是固态电池中段工艺的增量设备，纳科诺尔正加快研发等静压设备。国联证券建议关注布局凝聚态固态电解质、锂盐LiTFSI、硅碳负极/锂金属、高镍三元、干法电极设备和等静压设备环节的投资机会。
表：凝聚态电池产业链核心环节与主要企业| 产业链环节 | 主要企业 | 最新进展 |
|---|
| 聚合物电解质（PEO） | 奥克股份、扬子石化、冠盛股份 | 奥克股份30万吨/年，扬子石化20万吨/年 |
| 锂盐（LiTFSI） | 瑞泰新材、多氟多、中欣氟材 | 瑞泰新材已批量销售 |
| 高镍三元正极 | 容百科技等 | 适配高电压体系 |
| 硅碳负极 | 贝特瑞、多氟多等 | 提升能量密度 |
| 干法电极设备 | 纳科诺尔、曼恩斯特、利元亨 | 纳科诺尔为龙头 |
| 等静压设备 | 纳科诺尔、中国钢研 | 解决界面接触问题 |
凝聚态电池产业链投资逻辑
国联证券认为，凝聚态电池产业链具备明确的投资逻辑。首先，宁德时代凝聚态电池已进入产业化加速期，2024年完成4吨级飞机试飞，2027-2028年8吨级飞机有望发布。其次，凝聚态电池材料体系相较于液态电池有显著变化——聚合物电解质和LiTFSI是核心增量，相关企业受益明确。第三，eVTOL适航认证后供应商更换困难，先发企业具备长期客户粘性。第四，干法电极和等静压设备是固态电池工艺的核心增量设备，设备厂商有望率先受益于产业化放量。
