金属与材料行业专题研究:氧化物半固态电池需要多少锆?
事件:国内多家固态电池公司选择以氧化物材料为基础的固液混合技术路线,已公开的半固态电池的单体能量密度可突破400Wh/kg。2024-2026年众多车企将上市搭载半固态电池的车型,半固态电池产业化进程提速。
以LLZO材料为代表的氧化物半固态电池是当前合适的过渡路线,产业化应用确定性相对更高
与液态三元锂电池相比,单GWh氧化物半固态电池氧化锆耗量为2133吨左右,提升幅度为20倍
氧化锆用于烧结快离子导体锂镧锆氧(LLZO),LLZO在氧化物半固态电池的电解质、电极添加剂、隔膜陶瓷材料部分均有应用。我们测算,1GWh氧化物半固态电池对LLZO的需求为1141吨,对应氧化锆耗量为285.25吨。电极部分和隔膜陶瓷材料对氧化锆单GWh的耗量分别为1800/48吨。因此,氧化物半固态电池中单GWh电池对氧化锆的需求为2133吨左右。而液态三元锂电池单GWh氧化锆耗量为102吨。氧化物半固态电池替代液态三元锂电池将显著打开氧化锆需求空间,提升幅度保守估计为20倍。
氧化物半固态电池在消费电子、动力领域的应用有望将全球锆英砂消费量由155万吨提升至220万吨
固态电池在消费电子领域可用于笔记本电脑、智能手机等产品,在动力电池领域可应用于新能源汽车、无人机、工业机器人的制造。据我们测算,消费电子和动力电池在23-27年对锆英砂耗量预计为0.3/3.5/13.5/29.6/46.3万吨。在其他主要应用领域稳定增长的假设下,全球锆英砂消费量有望迎加速增长,预计由23年的155万吨提升至27年的220万吨,有望支持相关锆产品价格中枢上行。
风险提示:硫化物全固态电池商业落地提速;电极添加剂替代风险;测算偏差风险;研究报告使用的公开资料存在更新不及时的风险