配资世界电池及电气系统：全固态电池电解质技术路线逐步向硫化物收敛

全固态电池研发加快，产品逐渐从实验室走向中试线。头部电池厂也已实现中试线级别生产，车端预计26年将实现陆续装车。目前硫化物电解质成为全固态电池主要方向配资世界，行业专注于LSPC路线，硫化锂是性能和成本的关键，目前小批量主要采用固相法，液相法如果纯度得到进步也有规模应用潜力。

摘要

全固态电池产业化加速。近几年全固态电池发展显著加速，主流参与者纷纷开始大力度投入。宁德时代预计2027年全固态小批量生产，30年前后有望大批量应用。比亚迪弗迪电池研发硫化物复合电解质体系，预计2027年小批量装车、2030年大规模量产，目前已实现中试线生产。亿纬锂能（维权）、国轩高科、孚能科技等企业也陆续开始贯通中试线。车企方面，上汽、广汽、奇瑞、比亚迪、东风等车企预计26年开始陆续实现全固态电池装车。此外evtol，机器人等新兴市场，也带来了固态电池的边际需求。

全固态电解质路线逐渐向硫化物收敛。固态电解质取代电解液是固态电池最大的材料变化，早年固态电池氧化物、聚合物、硫化物多种路线齐头并进，目前逐渐向硫化物路线收敛。目前硫化物电解质离子电导率已接近液态锂电池水平，电性能已基本满足需求，但因在空气中易与水接触生成有毒气体硫化氢，环境要求很高，同时固-固界面问题需要等静压设备工艺，推高了产业化难度。折中的方式，即以硫化物为主，多种电解质混用可能成为发展方向，如以卤化物电解质包覆正极表面从而提高离子电导率和接触性能。

硫化锂制备路线较多，量产壁垒高。硫化锂是硫化物电解质主要原材料，是决定其性能和成本的关键。硫化锂生产工艺难度高，当前市价超300万元/吨，在电芯成本占比中超过50%（传统锂电池电解液成本占比仅5%）。目前国内硫化锂厂商多属于中试线规模，未来围绕硫化氢的环评要求或壁垒，可能是量产过程中的重要难题。硫化锂理论上的工艺路线比较多，在纯度、颗粒度、形貌、排放方面差异较大，目前实际使用的以固相法为主；液相法具有能耗低、连续化生产等优势，理论上成本优势明显，如果纯度等问题解决，有应用潜力。

投资建议：详见正式报告（本文第三章有部分公司相关公司分析）

风险提示：下游需求不及预期、产品降本不及预期、技术进步不及预期

一、固态电池产业化加速

固态电解质分类

固态电池是锂电行业发展的大方向，锂电行业对高能量密度与绝对安全性的追求是持续不断的。传统液态锂离子电池因电解液存在多重局限：能量密度受限于电解液特性难以突破，有机电解液安全性低、电化学窗口窄，无法兼容金属锂负极及高电势正极，大电流下因浓差极化导致性能下降，工作温度仅局限于 0～40℃安全区间，且与负极反应生成 SEI 层会持续消耗材料、造成容量衰减。而固态电池以固态电解质替代电解液与隔膜，既能兼容现有正极材料体系，更凭借高电化学窗口适配更高电压正极，从根本上提升能量密度与安全性。

固态电池分为全固态电池与半固态电池。半固态电池中仍保留部分液态电解液（<10wt%，<5wt%也称准固态电池），但含量大幅降低，提升了一定的安全性和能量密度，同时对现有电池产线改动较小。全固态电池内部采用固体电解质，不含有机液体，安全性大幅提升，同时机械强度高，可适配金属锂负极，抑制锂枝晶生长，能量密度可达500Wh/kg以上，但对现有产线改动较大，技术、工艺难度显著提升。目前部分企业选择跳过半固态电池的开发，直接攻克全固态电池。

固体电解质又称快离子导体，主要包括聚合物固体电解质和无机固体电解质两大类。其中无机固体电解质又包括：硫化物固体电解质，氧化物固体电解质，硼氢化物固体电解质以及卤化物固体电解质等。目前产业化程度较高的是聚合物电解质、硫化物电解质和氧化物电解质。聚合物电解质工艺最为成熟，但存在性能缺陷，制约发展；氧化物电解质分为薄膜和非薄膜类，前者开发重点在于扩容与规模化生产，后者综合性能较好，是当前研发的重点方向；硫化物体系发展空间广阔，但仍存在安全与界面问题。

氧化物固体电解质：具有安全性能高、稳定性良好、成本低廉、环境友好等优点，是储能应用的研究热点。氧化物固体电解质主要包括NASICON (sodium superionic conductor) 型结构氧化物电解质、石榴石结构氧化物电解质LLZO（锂镧锆氧）和钙钛矿结构氧化物电解质。

硫化物固体电解质：在室温下具有较高的离子电导率，范围从10-7到10-2 S/cm。由于硫化物固体电解质具有可忽略的电子电导率和良好的力学性能，有利于全固态电池中电极/电解质形成良好的固-固接触界面，从而优化全固态电池的循环稳定性。因此，许多工作从硫化物固体电解质体系入手，致力于开发出具有高离子电导率，宽电化学窗口，具有良好化学稳定性和空气稳定性的理想固体电解质材料。目前锂硫银锗矿型材料（如(Li6−xPS5−xX1+x, X=Cl和Br）因其突出的性能受到了广泛关注。

固体聚合物电解质：相较于无机固体电解质，聚合物电解质能溶解锂盐，具有柔韧性好、质量轻、成本低以及易于加工等优势，但窄的电化学窗口及较高的工作温度(室温下离子电导率低)，限制其大规模应用。其中，PEO固态聚合物体系含有乙氧基链段，对锂盐具有高的溶解能力，是研究最为广泛的聚合物基体材料。

此外，星源材质采用特色的刚性骨架膜，试制全固态电池专用电解质复合膜，其厚度薄至25μm，离子电导率≥0.5ms/cm，拉伸强度等性能优越，可以兼容现有的锂电产线，为固态电解质应用路线带来了新的选择。

电池厂加速开发

全固态电池进入中试阶段。早在2023年，宁德时代便宣布布局硫化物全固态与凝聚态半固态技术，能量密度可达500Wh/kg，预计2027年硫化物全固态小批量生产；弗迪电池研发硫化物复合电解质体系，计划2027年小批量装车、2030年大规模量产，已实现液态电池改建固态电池中试线；国轩高科硫化物复合电解质电池“金石电池”实现0.2GWh中试线贯通，核心设备100%国产化，电芯能量密度达350Wh/kg，容量可达70Ah，已开启装车路测；孚能科技布局硫化物、氧化物/聚合物复合路线，硫化物沿用叠片软包工艺，能量密度超400Wh/kg，已进入实测阶段，预计 2025年底小批量交付60Ah硫化物全固态电池；清陶能源第一代半固态电池量产搭载智己L6，正推进准固态中试与全固态实验室验证；卫蓝新能源固液混合电池用于储能，半固态电池应用于通信基站，为蔚来配套并投产珠海6GWh产线。亿纬锂能已完成Ah级软包硫化物全固态电池样品开发，百MWh的中试线预计在2025年投入运行。从CIBF展来看，电芯环节产业进度超预期，全固态电池容量突破60-70Ah，数家车企有望在2026年实现落地装车。

二、硫化物成为全固态电池主流

全固态电池从早年的氧化物、聚合物、硫化物多种路线逐渐向硫化物路线收敛，硫化物固-固界面接触较难、工艺成熟度低等问题也正在逐渐改善。近两年随着工信部政策的推动，硫化物固态电池发展有所加快，产品逐渐从实验室走向中试线，容量也从1~10Ah提升到60~70Ah。

硫化物电解质电性能已大幅提升，稳定性需要改善

硫化物固态电解质已成为全固态电池的重要研究方向。海外电池企业及国内的头部锂电公司如宁德时代、比亚迪等均在加大对全固态电池的研发投入，基本都从硫化物电解质体系入手，主要系其电导率优势明显，接近液态电解质的水平。不过，其材料生产需应对硫化物与空气接触产生有毒硫化氢的问题，导致工艺要求高、成本居高不下，目前进度落后于氧化物与聚合物电解质，但行业普遍认为可通过工艺与材料改进突破瓶颈，因此将其视为全固态锂电池的主要实现路径。

硫化物电解质的研发重心逐渐稳定性提升。其离子电导率已达液态锂电池水平（部分厂家粉体为 16mS/cm，液态电解质为 1~10mS/cm），不再是应用瓶颈，同时倍率性能也有提升，部分厂家1C放电比容量已突破200mAh/g，满足下游电池厂需求，厚度也可达到30~150μm；而空气稳定性与电化学稳定性成为规模化应用的核心障碍 —— 例如合成所需的 Li₂S 和 P₂S₅需在惰性气体保护的无水无氧环境中生产，推高设备成本；且生产中产生的硫化氢需严格回收处理以防范安全风险。

目前硫化锂电解质研发普遍专注于锂硫银锗矿型材料（如(Li6−xPS5−xX1+x, X=Cl和Br），LiPSCl成为各家研究的重点，制备主要有液相法和固相法两种。

固相法是主要的制备工艺，通过球磨、干燥、烧结、破碎等步骤制得硫化物电解质：

球磨：将硫化锂、五硫化二磷、氯化锂按比例混入球磨介质（如无水甲醇等），加入球磨机球磨得浆料。

干燥：球磨后浆料人工投入喷雾干燥机（氮气气氛）干燥，再于氮气气氛下烘干得前驱体；蒸发溶剂经冷凝管回收。

烧结：前驱体置于高温炉，通入氮气 800℃烧结得电解质。

破碎：电解质用气流粉碎机（氮气气氛）破碎，颗粒物自然沉降。

液相法将金属盐溶入有机溶剂进行搅拌，混合或反应后再煅烧得到固态电解质，具有混合均匀性高、反应温度低、粒径形貌可控等优点，但受限于严苛的环境要求（易与水产生H2S）、溶剂残留和成本问题，其工业化应用需进一步优化，未来结合连续流反应技术和绿色溶剂，液相法有望成为硫化物电解质规模化生产的主流方法之一。

目前硫化物电解质的供应商根据下游需求不同也提供了相应的解决方案，比如下游电池厂可以直接采购电解质膜，或者采购粉体在正负极材料中进行添加，或者粉体再制备成膜进行转印。多产品型号、全流程包合成工艺能力也成为硫化物电解质厂家的壁垒。

未来以硫化物路线为主，多种电解质混用可能成为发展方向，如卤化物电解质对正极表面进行包覆，从而提高离子电导率以及和硫化物电解质的接触性能。

硫化锂制备路线较多，量产壁垒高

硫化锂制备决定电解质性能与成本。硫化锂为硫化物电解质的主要原材料，下游客户对电解质用硫化锂核心要求集中在纯度、粒径（D50）及比表面积三方面。纯度最低需达到99.9~99.99%；粒径需要可调整，兼顾小粒径与高电导；比表面积需要改性处理以降低反应活性，减少硫化物与空气与水分反应可能。其中，纯度是核心参数，控制难度较大。

硫化锂也是硫化物电解质主要的成本项，占比近7成。硫化锂尚未大规模量产，降本空间较大，行业反馈目前成本在250~400万元/吨，但从Boom成本看未来有望大幅降低至50万元/吨以下，对应硫化物固态电解质成本将降至30万元/吨，目前理论Boom成本约200万元/吨，实际由于规模效应等问题，售价远高于此。

硫化锂工艺路线百花齐放，纯度和降本是核心诉求。硫化锂制备工艺较多，大体可分为固相法、液相法、气相法，目前国内硫化锂厂商多属于中试线规模，多数企业布局吨级到百吨级硫化锂产线，主流路线为固相法。固相法小批量生产纯度较高，普遍达99.9%以上，能够满足电解质制备需求，但是大批量制备时，纯度及一致性保持比较困难，如产业反馈百吨级碳热还原法硫化锂纯度为99.5%以上。同时固相法烧结温度较高，未来能耗成本可能有压力。从规模量产的角度看，液相法可能更有希望实现万吨级大规模、低成本制备硫化锂，其能耗、副产物也较少，反应时间短，但也比较考验提纯技术和一致性水平，目前天赐材料、华盛锂电布局液相复反应法，后续值得关注。

硫化氢是易燃危化品，空气中爆炸极限为4.3~45.5%，同时有剧毒。由于部分工艺的硫化锂生产过程中使用硫化氢作为原料，同时Li2S与空气中水接触会产生微量硫化氢，未来围绕硫化氢的环评要求或壁垒，可能是量产过程中的重要难题。

三、固态电解质部分相关公司介绍

目前多家锂电材料企业开始布局硫化锂和硫化物电解质，工艺路径各有不同，研发/量产进度也差别较大。

上海洗霸

1、公司主业包括水处理特种化学品、过程化学品与新能源领域先进材料，数据中心空液冷系统装备、全自动智能控制在线加药保障系统整体解决方案服务。

2、公司较早开始在新能源材料方面投入，较早就在布局以新能源锂离子电池固态电解质粉体（氧化物、卤化物、硫化物）、近零膨胀硅碳负极材料为代表的先进材料相关业务。

3、固态电解质方面，上海洗霸与中科院上海硅酸盐研究所合资成立上海科源固能，聚焦氧化物固态电解质。公司十吨级锂离子固态电池粉体先进材料产线已稳产超一年；松江基地固态电池电解质粉体厂房初步建成，规划氧化物、卤化物电解质粉体产能。2024 年，公司锂离子电池固态电解质粉体材料完成 47 个批次送货、覆盖 26 家客户，获得多个客户少量持续性订单。2025年7月，公司发布公告以1.1亿元收购有研新材硫化锂业务相关资产，补足了公司硫化物电解质方面的布局。

4、公司过去在硫化氢处理等领域有历史积累，在硫化锂制备领域具有优势。

天赐材料

1、天赐材料主营业务为锂离子电池材料、日化材料、特种化学品三大业务板块，其锂电电解液全球第一。

2、公司自主研发布局液体六氟磷酸锂、LiFSI、VC、DTD、二氟磷酸锂等核心电解液原材料及添加剂，形成了以电解液原材料为主的一体化布局战略。沿着一体化布局的战略思路，同时布局了正极与前驱体材料、正负极粘结剂、锂电池用胶类产品及电池材料再生业务，各业务板块间形成了强大的平台研发、循环经济等协同效应。

3、公司已完成硫化锂、硫化物固态电解质实验室公斤级生产，预计2027年实现硫化物固态电解质千吨级产线的建设，公司本身就是全球最大的液态六氟磷酸锂电解质的生产商，对液相法生产的工艺理解较深，在锂电机理、规模生产方面可能有优势。

华盛锂电

1、公司专注于锂离子电池电解液添加剂领域，主导制定了VC国家标准和FEC行业标准，过去较长时间保持了锂电电解液添加剂全球第一。

2、在固态电解质方面，公司已完成双三氟甲磺酰亚胺锂、高纯硫化锂等多种固态/半固态电池电解质添加剂的研发，已掌握固相法和液相法等多种硫化锂制备路线。

3、公司以高纯度硫化锂为基础材料，与客户共同开发的固态电解质Li6PS5Cl的离子电导率可达5.57ms/cm。如果公司在液相硫化锂、新硅碳等第二曲线实现突破和放量，有望迎来新的发展。

厦钨新能

1、公司产品涵盖钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂、钠电材料、贮氢合金等全系列新能源材料，拥有正极领域高电压钴酸锂、中高镍三元、水热法磷酸铁锂等关键技术，连续多年位居钴酸锂等行业前列。

2、公司在固态电池领域前瞻布局正极材料和电解质方向，已与多家研究机构、下游厂商建立长期合作。在电解质侧，氧化物固态电解质布局第二代低残碱、高比表的锂镧锆氧（LLZO）及磷酸钛铝锂（LATP），具备高离子电导率、热稳定性等优势，可用于固态电解质系统、正极包覆及隔膜涂覆；硫化物固态电解质布局气相法制备硫化锂，依托冶炼技术从源头控反应活性与环境，纯度高、降本空间大

3、正极材料侧，布局多种NCM高功率三元、Ni8系多晶、Ni9系超高镍三元材料及NL层状结构等，适配电池正极与3C消费端，能量密度高、循环寿命长，其中匹配氧化物固态电解质的正极已供货，匹配硫化物电解质的NL材料处于产业化初期将逐步扩产。