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固态电池深度二:硫化物:全固态主力路线,产业化进程提速
国金证券·2025-08-18 22:55

行业投资评级 - 固态电池行业具有明确的新技术投资机会,硫化物路线为未来主流发展方向 [2] - 2030年硫化物固态电池出货量预计达117GWh,对应市场空间1170-1755亿元 [24] 核心观点 - 固态电池因高安全性和高能量密度成为锂电池长期发展趋势,硫化物电解质室温电导率最高(10^-3~10^-2 S/cm),被视为最理想材料 [2][12][15] - 全固态电池技术路线聚焦硫化物电解质+高镍三元正极+硅碳负极,目标比能量400Wh/kg,循环寿命1000次以上,2027年实现小批量装车,2030年规模量产 [2][21][23] - 硫化物电解质当前成本200-250万元/吨,材料成本占比高达82%,硫化锂为核心降本环节 [18][50] 技术路线分析 硫化物电解质 - 电化学设计:锂硫银锗矿结构(如Li6PS5Cl)为主流,室温电导率1.9×10^-3 S/cm,需通过氧掺杂/包覆层解决空气稳定性差(易产H2S)、电化学窗口窄(1.6-2.3V)等问题 [27][28][30] - 制备工艺:固相法(离子电导率>10^-3 S/cm)性能更优,液相法(离子电导率<10^-4 S/cm)更易规模化但污染大,直接固相烧结法为优选方案 [43][44] - 成膜工艺:湿法骨架膜工艺可兼容现有产线,干法工艺(粘结剂原纤化技术)能耗低且电导率高,为新兴方向 [45][48] 硫化锂 - 性能要求:纯度≥99.9%为核心指标,杂质会导致电解质离子电导率下降30%以上 [56][59] - 主流工艺:碳热还原法(成本最低)、液相复分解法(易规模化)、水合肼还原法(纯度最高)综合优势明显,氢氧化锂+H2S法具备潜力 [63][67][69] 竞争格局 - 参与企业:赣锋锂业/天齐锂业布局原材料,容百科技/恩捷股份延伸至电解质,初创企业如中科固能专注技术突破 [4] - 路线分化:硫化物电解质因电池厂自研导致竞争激烈,硫化锂因提纯壁垒高且电池厂介入少,格局更优 [4] - 降本路径:硫化锂当前公斤级价格5000-10000元,规模化后成本有望下降60%以上 [50][63] 投资建议 - 短期关注具备独特工艺的硫化锂企业(厦钨新能新工艺/上海洗霸收购稀土资产) [5][8] - 中期布局碳热还原法(恩捷股份)、液相法(华盛锂电)等主流路线领军企业 [5][8]