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$三祥新材(SH603663)$ $东方锆业(SZ002167)$ 关于锆在固态电池里应用这个事,我最后讲一遍,讲清楚,再就不提了。

我所了解的东西都是通过阅读大量论文,查询各大头部固态电池公司的专利,以及听取各大头部固态电池公司的研发人员在公开场合所做演讲,最后得出的综合结论。我实事求是,你们看就行了。

固态电池的体系是由半固态-准固态-全固态,逐级发展演变的。目前所有头部固态电池公司能推出的产品均为半固态电池,均处在装车前的节点上。

国内国外所有的半固态电池我都算上,几乎100%为氧化物电解质体系(按质量占比算),因为氧化物电解质是最好突破也是目前最成熟的。最后体系发展到全固态,也是氧化物和硫化物两大阵营,目前基于各大公司来看,两种体系是共存的。聚合物单独没戏,只能与氧和硫体系结合做复合电解质。

那氧化物固态电解质到底是怎么构成的?它是由快离子导体,粘结剂和锂盐组成。快离子导体最常见的就是锂镧锆氧LLZO,锂镧锆钛氧LLZTO,晶体结构为石榴石型,快离子导体约占固态电解质总质量的80%。粘结剂常见为PVDF,PTFE等,其约占固态电解质总质量的5%。锂盐常见为高氯酸锂,三氟甲基磺酸锂,双(三氟甲基磺酸)亚胺锂,三(三氟甲基磺酸)甲基锂等,其约占固态电解质总质量15%

因此固态电解质里质量最大的就是陶瓷粉体LLZO等快离子导体。LLZO又是怎么形成的呢?他由氢氧化锂,氧化镧和氧化锆混合烧结成的,氧化锆约占LLZO烧节前质量的25%,氧化镧约占45%,氢氧化锂约占35%。

因此氧化锆占氧化物固态电解质的质量为0.8*0.25=20%与纪要里的氧化锆占电解质质量比例相吻合。

然而由于固态电解质用于电池,极片与电解质之间存在较大的界面电阻,由于锂离子经过固态电解质在电池中迁移,固态电池与电极极片的接触状态极大的影响了电池性能。如果极片与固态电解质之间接触不好,并且极片内部没有足够的锂离子扩散通道,锂离子迁移将受到影响,降低了电池的容量。所以一般利用固态电解质包覆到正负极活性材料,确保材料颗粒间锂离子通道畅通性。所以正负极还要涂覆LLZO。

绝大部份氧化物半固态电池都需要构建一层陶瓷隔膜,材料还是LLZO。
所以综合来看,整个固态电池中氧化锆的用量绝不仅于此。
很多朋友问,那氧化镧的用量岂不是更大?按价格算氧化镧7000一吨,是最便宜的轻稀土之一,而氧化锆目前4万一吨。而且其他固态电池如基于最常见的氧化物电解质的固态钠离子电池,它的快离子导体是Na3Zr2Si2PO12

也不用镧。况且镧也没有如东方锆业三祥新材如此辨识度之高的全锆产业公司。

具体1gw固态电池用氧化锆多少吨,各家公司不一样,也不是我们能知道的,这个东西得去电池企业的环评里看,我看过的都是保密的。

总之锆在固态电池里应用的路线是比较确定的,基于氧化物体系,无论是固态锂还是固态钠都饶不开氧化锆。

还有远超氢燃料电池的终极燃料电池—固体氧化物燃料电池SOFC,它的电解质粉体就是氧化锆,质量占比超过90%。

至于股价,大家仁者见仁,智者见智。

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