固态电池发展趋势 - 固态电池具备高安全性和高能量密度优势,将易燃有机电解液替换为无机固态电解质可提升安全性并提高能量密度 [2][8] - 全固态电池技术路线聚焦硫化物电解质,匹配高镍三元正极和硅碳负极,目标比能量400Wh/kg、循环寿命1000次以上 [2][10] - 预计2027年实现轿车小批量装车,2030年实现规模量产,硫化物固态电池出货量有望达117GWh,对应市场空间1170-1755亿元 [20][22] 硫化物电解质技术 - 硫化物电解质室温电导率最高(10-3~10-2 S/cm),兼具优异机械性能和延展性,被视为最理想固态电解质材料 [10][23] - 存在空气稳定性差、电化学窗口窄、界面性差等问题,通过氧掺杂、包覆层等方案改进 [26][27] - 制备工艺分为固相法和液相法,固相法性能更优(离子电导率>10-3 S/cm),液相法更易于规模化生产 [37][38] - 成膜工艺包括湿法和干法,湿法普遍但溶剂影响性能,干法新兴且成本更低、粘结剂用量少 [40][43] 硫化锂核心材料 - 硫化锂纯度是关键指标,直接影响电解质性能,主流制备工艺超5种 [3][56] - 锂硫化合工艺产品指标最突出(纯度99.9%以上),但成本高且安全风险大 [58][62] - 碳热还原、水合肼还原和液相复分解法综合优势明显,已进入工程验证阶段 [65][68][71] - 1GWh硫化物全固态电池约消耗400-450吨电解质,对应160-180吨硫化锂,2030年需求约2万吨 [21][22] 行业竞争格局 - 参与企业包括赣锋锂业、天齐锂业、容百科技、恩捷股份等锂电龙头,以及深圳固研、广州博粤等初创公司 [4] - 日韩主攻硫化物路线,日本在全固态电池专利占比达68%,丰田拥有最多专利 [14][15] - 国内宁德时代、比亚迪等企业布局硫化物体系,目标能量密度400Wh/kg,预计2027年产业化 [20]
谁在布局硫化物固态电池?宁德、比亚迪、丰田等巨头纷纷押注