东吴证券固态电池深度报告指出,硫化锂是全固态电池降本的核心突破口。硫化物电解质价格目前在千万级/吨,其中硫化锂前驱体成本占主导(几百万元/吨)。根据工信部项目指引,2026年硫化物电解质需降至250万元/吨(对应硫化锂几十万元/吨),远期目标降至几十万元/吨(对应硫化锂10-20万元/吨)。当前行业合成主流为锂硫燃爆法(直接固相法),但生产成本较高;具备降本潜力的溶剂法(碳热还原法、液相法)和CVD法正加速突破。有研新材、厦钨新能、容百科技、天赐材料、恩捷股份、赣锋锂业等企业已在硫化锂领域展开布局,工艺路线的多元化探索正推动硫化锂成本快速下探。
硫化锂——全固态电池降本的核心瓶颈
在全固态电池的原材料成本结构中,固态电解质占比最高。以硫化物-硅碳路线为例,规模化后固态电解质成本占比约55%(0.50元/Wh),远高于高镍三元(25%)和硅碳负极(12%)【13†L18-L28】。而固态电解质的成本核心在于硫化锂前驱体——其活泼性较高,合成工艺复杂,目前价格高达几百万元/吨【19†L8-L18】。工信部项目已给出明确的降本指引:2026年硫化物电解质需从当前的千万级/吨降至250万元/吨(硫化锂从几百万元/吨降至几十万元/吨),远期目标降至几十万元/吨(硫化锂10-20万元/吨)【13†L8-L16】。硫化锂的大幅降本是全固态电池从“实验室奢侈品”走向“量产工业品”的关键前提【19†L8-L18】。
| 工艺路线 | 代表企业 | 优势 | 劣势 | 当前状态 |
|---|---|---|---|---|
| 锂硫燃爆法(直接固相法) | 有研新材、赣锋锂业、凯亚达 | 产品性能较好 | 生产成本高 | 主流 |
| 碳热还原法(溶剂法) | 容百科技、恩捷股份 | 生产成本相对较低 | 溶剂难以去除,烧结后成炭影响性能 | 优化中 |
| 液相法(溶剂法) | 天赐材料、海辰药业 | 低成本、高纯度潜力 | 溶剂去除问题 | 中试 |
| CVD法 | 厦钨新能 | 产品性能较好 | 能耗高、生产效率待提升 | 小试/中试 |
四种合成工艺路线——固相、液相、CVD各有利弊
硫化锂主流合成工艺有四种【20†L8-L20】。锂硫燃爆法(直接固相法)为当前行业主流,厂商反馈产品性能较好,但生产成本较高,主要厂商包括有研新材、赣锋锂业、凯亚达等【20†L8-L20】。碳热还原法和液相法(统称溶剂法)具备成本优势——碳热还原法代表企业为容百科技、恩捷股份,液相法代表企业为天赐材料、海辰药业,生产成本相对较低,但溶剂难以去除,烧结后成炭会大幅影响性能,厂商反馈性能待进一步优化【20†L8-L20】。CVD法为新工艺,厂商反馈产品性能较好,但生产成本相对较高(主要是能耗和生产效率问题),代表企业为厦钨新能,未来待工艺和设备突破后,成本有望大幅改善【20†L8-L20】。海辰药业将医药行业积累的纳米材料制备经验迁移至硫化锂研发,采用液相法工艺,规划2026年产能达百吨级【36†L8-L16】。
主要企业布局进展——从材料端看产业化进程
有研新材依托北京有色金属研究总院背景,其下属控股子公司有研稀土与国联汽车动力电池研究院合作开展固态电池电解质材料技术开发,固态电解质用高纯硫化锂项目处于研发突破后的小试阶段,同时配合国内外客户进行验证或小批量供货【35†L8-L18】。厦钨新能依托母公司厦门钨业的金属冶炼工艺,开发出新的硫化锂合成工艺(CVD法),利用特殊冶炼技术提炼活性锂化合物,从小试、中试结果来看技术指标良好,后续成本有望大幅降低【34†L8-L18】。容百科技和恩捷股份聚焦碳热还原法路线,目标在保证产品性能的前提下实现硫化锂的低成本量产【20†L8-L20】。天赐材料布局液相法路线【20†L8-L20】。各家企业工艺路线虽有不同,但共同指向同一目标——将硫化锂从几百万元/吨降至10-20万元/吨,为全固态电池的大规模量产扫清成本障碍【19†L8-L18】。
降本路径清晰——硫化锂突破将打开百GWh市场空间
硫化锂的降本路径一旦打通,将直接打开全固态电池的百GWh市场空间。据东吴证券预测,2030年全固态电池出货量有望突破100GWh,对应硫化锂需求量约4.3万吨【14†L12-L23】。以远期目标价格20万元/吨计算,硫化锂市场空间可达86亿元【14†L12-L23】。到2035年,全固态电池出货量有望达3000GWh,对应硫化锂需求量129万吨,市场空间1290亿元【14†L12-L23】。硫化锂的产业化突破不仅是单一材料环节的降本,更是全固态电池从“示范装车”走向“规模放量”的关键转折点。随着固相法、液相法、CVD法多路线并行推进,硫化锂价格有望在未来2-3年内实现数量级下降,推动全固态电池成本在2030年接近液态电池水平【13†L8-L16】。
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