一. 固态电解质分类
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。
当前,固态电解质包括聚合物、氧化物、硫化物三种主流解决方案:
(1)氧化物电解质:化学稳定性好,工艺成熟度高,但是电导率一般。
(2)硫化物电解质:离子电导率等性能优势大,但制备工艺复杂,成本高。
(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。
目前氧化物体系较为领先,技术成熟度高,已有多款固态电池产品发布;硫化物体系未来最具发展潜力。
二. 固态电解质上游原料
2.1 锆
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,合计占比约80%;国内锆矿储量占比仅0.7%,主要依赖进口,锆英砂处于供应紧平衡的状态。
锆下游用途广泛,包括陶瓷、耐火材料、化工、电子、电池、珠宝、航空航天等领域。
国内锆供应商包括:东方锆业、三祥新材、盛和资源。
东方锆业:国内锆制品头部供应商,产品包括锆英砂、电熔氧化锆、二氧化锆、氧氯化锆等。
2.2 锗
氧化物电解质LAGP、硫化物电解质LGPS的原材料包括二氧化锗、硫化锗。
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、光纤通信、光伏、航空航天等领域。
国内锗供应商包括:云南锗业、驰宏锌锗。
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。
钛具有强度高、低密度等特性,下游产品包括钛白粉、海绵钛、钛合金等,主要应用于合金、航空航天、化工、消费电子、汽车等领域。
我国钛精矿储量全球第一,占比29.2%,因下游需求不断增加,近年来国内钛精矿进口量呈上升趋势。
国内钛精矿产能集中于攀西地区,主要供应商:钒钛股份、龙佰集团、中核钛白。
2.4 镧
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。
国内镧供应商包括:北方稀土、盛和资源。
2.5 硫
硫化物固态电解质LPSCl的原材料包括硫化锂、五硫化二磷。
硫主要以硫化物矿石形态存在,如黄铁矿、白铁矿、方铅矿、闪锌矿等,其中黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物矿物。
国内硫铁矿供应商包括:粤桂股份、司尔特、国城矿业。
粤桂股份:主营机制糖、造纸、硫铁矿;公司硫铁矿资源储量2.08亿吨,年产能300万吨。
国城矿业:以锌、铅、铜为主的有色金属采选企业,旗下东升庙矿业在乌拉特后旗拥有丰富硫铁矿资源,储量3.20亿吨为国内第一。
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