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硫化物路线
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固态电池专家系列 - 电池专家
2025-06-09 23:30
纪要涉及的行业或公司 行业:固态电池行业 公司:BCC、厂商 C、厂商 B、B 公司、比亚迪、宁德时代、一汽、CALB、广汽、贝特瑞、杉杉、研一、国联、利元亨、先导、纳克诺尔、西安当升科技、明阳、QuantumScape 纪要提到的核心观点和论据 - **行业发展现状与中试线建设**:今年上半年固态电池行业整体滞涨,但设备资本开支加速;中试线因资金和战略规划问题建设较晚,预计今年年底建成,为柔性生产线,日产量仅数百个电池,无法达吉瓦时规模,用于大电芯材料体系迭代和优化,大电芯 590 标准长度,安时数 80 - 100[1][2][3][4] - **技术路线**:行业内逐步倾向硫化物路线,引入卤化物解决正极问题、聚合物解决负极问题并结合氧化物形成综合设计;氧化物技术有特色优势但放大后稳定性不佳;锂金属电池存在锂枝晶和隔膜刺破短路问题,多数公司选半固态氧化物路线[1][6][7][8] - **产品进展**:国内厂商取得进展,厂商 C 计划 2027 年小批量生产高镍正极材料电池,厂商 B 计划 2025 年底小规模量产兼顾高镍三元和富锂锰正极材料电池;比亚迪预计 2025 年底小规模量产电芯,2026 年底完成成组设计,2027 年初上车;C 公司预计 2027 年小批量上车,但商品化程度可能不高[1][9][22][23] - **性能指标**:能量密度 400 瓦时/公斤以上的单体电池成组后能量密度下降,循环寿命接近 1000 次,需施加较大压强保证导电性;快充技术发展有瓶颈,B 公司中试线支持 1C 快充,更高倍率需优化材料体系和界面处理技术;成组效率保守估计难超 70%,最终电池能量密度可能不超 280[1][10][11][12] - **材料应用**:硫化锂主要作硫来源优化界面,主流正极材料是高镍三元和富锂锰基;硅氧负极材料应用早且比例高,硅碳负极材料逐步试验;负极材料主要由贝特瑞等提供,硫化物固态电解质供应商有研一和国联,很多电池厂会自行包覆优化[14][15][18][20][21] - **制备路线**:硫化固态电池制备路线有液相法、固相法和碳热还原法,暂无明确最佳路线;碳热还原法有微量碳难除问题,液相法理论成本低,干法可能更具成本优势[16] - **市场情况**:行业主流产品安时数 60 - 100,市场进展比预期快;快充技术处于锂电池时代初期,提升功率方法有成本或安全问题;硅碳在动力市场放量有限,液体电解质基础上负极材料比例 3 - 5%[5][13][31] - **资本开支与商品化进程**:固态技术资本开支预计 2027 年小规模上车,2029 年商品化,2028 年大规模投产线建设加速;设备采购集中于正极干涂层、乳化物单独成膜及温等静压装置,柔性线和中试线阶段难连续生产[32][33] 其他重要但可能被忽略的内容 - 筛选硫化铁相关材料体系核心指标包括电导率、粒径控制能力、受潮后性能变化及恢复能力,更关注杂质类型[25] - 硫化物定点制造暂无明确领先者,B 公司、C 公司等第一梯队企业积极探索[26] - 锂金属负极技术有边际性突破但进展未显著加速,卤化物电解质突破更显著,商业化应用时间或不会提前至 2030 年前[27] - 全固态材料体系中聚合物电解质进展显著,用抗氧化卤化物固态电解质替代氧化物固态电解质形成离子传导通路,卤化物与正极材料合理比例为 30%:70%[28] - 宁德时代和比亚迪未采用硫化物与卤化物参混方案,一汽和 BCB 等公司已开始尝试,参混比例 2:8 较好,每吉瓦时所需吨数未精确计算[29] - 锂金属对硅负极未来前景影响有限,硅负极容量损失源于 0.3 伏特能量密度损失,循环效率是问题,QuantumScape 表现突出[30]