《新能源汽車產業鏈行業深度報告：技術系列報告（三）固態電池發展方向探討詳解硫化物電解質路線-240722（30頁）.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《新能源汽車產業鏈行業深度報告：技術系列報告（三）固態電池發展方向探討詳解硫化物電解質路線-240722（30頁）.pdf（30頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。新能源汽車產業鏈行業 行業研究|深度報告 全固態電池新技術方向確定，硫化物路線獲頭部企業青睞。全固態電池新技術方向確定，硫化物路線獲頭部企業青睞。能量密度更高以及安全性更好的全固態電池吸引了來自各界的重點關注及大力投入：一方面主流企業加速入場，從車企到電池、材料，全產業鏈形成合力，新技術趨勢明確；另一方面，面對全球化競爭與鋰電池追求高質量發展的背景，發展固態電池具戰略意義有望受到政策支持。全固態電池的核心是固態電解質材料，其中硫化物固態電解質因其室溫電導

2、率高，可加工性強等特點被認為是最滿足電動車需求并可能實現商業化的固態電解質材料，因而獲得了豐田、三星、寧德時代等海內外頭部企業的青睞，有望成為全固態電池主流技術路線。硫化物電解質價值量硫化物電解質價值量占比較高，硫化鋰為核心原材料降本空間可觀占比較高，硫化鋰為核心原材料降本空間可觀。在不同晶體結構的硫化物電解質中，綜合熱安全特性、成本、工藝成熟度等因素來看，硫銀鍺礦型電解質 LPSCl 是硫化物全固態電池較好的技術路線選擇。硫化鋰是合成 LPSCl 電解質的關鍵原料，目前主要生產方法有機械球磨法、高溫還原法、溶劑法等。這些制備工藝對溫度、水分、能耗要求較高，因此受技術制約，硫化鋰價格居高不下，

3、占據硫化物固態電解質成本的近 80%，同時也是硫化物全固態電池價值鏈的核心所在。長期來看，硫化鋰合成工藝優化將成為硫化物全固態電池降本路徑上的重要一環，若硫化鋰價格從當前約 480 萬元/噸降至 30 萬元/噸，電池 BOM 成本有望下降超 70%至 0.61 元/Wh。全全固態電池長期空間廣闊，硫化物有望迎來發展機遇固態電池長期空間廣闊，硫化物有望迎來發展機遇。全固態電池作為真正意義上的革命性新技術，量產應用仍面臨一系列的挑戰。從主要企業的固態電池研發和量產計劃來看，我們認為全固態電池有望于 2027 年實現量產，并于 2030 年起開啟降本通道起點。我們預計全固態電池早期有望率先應用于消費

4、電子、航空航天和高端電動車市場，到 2030 年在動力電池和消費電池中的滲透率分別達到 2%和 10%，對應 85.8GWh 出貨量，屆時硫化物將為全固態電池主要技術路線，從 0 到 1 有望孕育跨越式發展機遇。全固態電池作為最具前景的下一代電池技術之一，獲得全產業鏈的共同關注與合力布局，面對全球范圍內的競爭態勢，與鋰電行業謀求高質量發展的新要求，其產業化發展具有雙重戰略意義，新技術方向性明確。從學術界泰斗與產業界龍頭不約而同的路線選擇來看，硫化物固態電池或成為率先實現量產落地的全固態電池技術路線。硫化物電解質及其關鍵原材料硫化鋰，開發與制備均面臨較大技術與工藝挑戰，將成為全固態電池的價值鏈核

5、心環節，長期降本空間巨大。建議關注前瞻布局硫化物固態電池路線的企業：寧德時代(300750，買入)、容百科技(688005，未評級)、恩捷股份(002812，未評級)、天齊鋰業(002466，未評級)、有研新材(600206，未評級)。風險提示風險提示 固態電池產業化進度不及預期、技術路線革新風險、政策支持力度不及預期、下游需求不及預期、假設條件變化影響測算結果。投資建議與投資標的 核心觀點 國家/地區 中國 行業 新能源汽車產業鏈行業 報告發布日期 2024 年 07 月 22 日 盧日鑫 021-63325888*6118 執業證書編號：S0860515100003 李夢強 執業證書編號：

6、S0860517100003 林煜 執業證書編號：S0860521080002 楊雨濃 朱洪羽 正力新能發布半固態電池，關注固態電池在車用與低空的應用潛力 2024-04-22 固態電池進展連連，關注新技術窗口期機會 2024-04-03 半固態裝車元年已至，下一代電池技術蘊藏機遇：新技術系列報告（二）2024-02-27 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 新技術系列報告（三）看好（維持）新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后

7、一頁的免責申明。2 目 錄 全固態電池趨勢明確，硫化物路線潛力值得關注.5 硫化物固態電池材料與工藝詳解.8 硫化物電解質分類.8 硫化物電解質制備工藝及難點.9 硫化鋰：電解質關鍵原料，合成難度大.12 硫化物固態電池價值鏈拆解：硫化鋰為核心降本點.15 市場空間：2030 年全固態電池需求預計達 85GWh.17 硫化物固態電池相關公司.19 電池企業.19 寧德時代 19 比亞迪 20 恩力動力 20 高能時代 22 馬車動力 23 材料企業.24 容百科技 24 恩捷股份 24 天齊鋰業 25 上海屹鋰 26 有研新材 26 投資建議.27 風險提示.28 8XbZnMsNrOpRrN

8、mNwPoMwPrNoRaQ8Q9PoMrRnPrNeRmMsNiNnPtQ8OmNnMwMoPpRvPrQnR 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。3 圖表目錄 圖 1：鋰電池產業鏈上市公司資本開支（單位：億元）.5 圖 2：鋰電中游產業鏈季度歸母凈利潤（單位：億元）.5 圖 3：2024 年國內半固態電池裝機（單位：MWh）.5 圖 4：固態電解質對比.6 圖 5：全球固態電池企業技術路線.7 圖 6：硫化物全固態

9、電池在過去十年中的重要工業進展.7 圖 7：歐陽明高院士團隊高安全高比能固態電池研發技術路線圖.7 圖 8：三種晶態硫化物固態電解質結構.8 圖 9：固相法制備硫化物固態電解質工藝流程.9 圖 10：固態電解質膜濕法制備工藝流程.11 圖 11：固態電解質膜干法制備工藝流程.12 圖 12：硫化鋰晶體結構.12 圖 13：機械球磨法工藝流程.13 圖 14：高溫還原法工藝流程.14 圖 15：溶劑法工藝流程.14 圖 16：硫化物固態電池材料成本拆分.15 圖 17：普通三元電池材料成本拆分.15 圖 18：硫化鋰價格對硫化物固態電解質與固態電池的成本影響.15 圖 19：硫化物固態電池降本路

10、徑.16 圖 20：全球主要企業固態電池規劃情況.17 圖 21：寧德時代全固態電池技術和制造成熟度時間表.19 圖 22：弗迪電池固態電池發展階段.20 圖 23：恩力動力固態電池推廣路徑：IoT無人機EV.21 圖 24：恩力動力全固態電池.21 圖 25：高能時代硫化鋰產品規格.22 圖 26：馬車動力硅基全固態電芯體結構及電芯化成曲線.23 圖 27：硫化物固態電解質產品矩陣.23 圖 28：上海屹鋰產品迭代歷程.26 表 1：硫化物電解質的分類與對比.9 表 2：硫化物固態電解質原材料理化性質.10 表 3：全球固態電池出貨量預測（單位：GWh）.17 表 4：湖南恩捷研發平臺布局.

11、24 表 5：湖南恩捷產品布局.25 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。4 表 6：天齊鋰業研發投入.25 表 7：有研新材硫化固態電解質相關專利申請.26 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。5 全固態電池全固態電池趨勢明確趨勢明確，硫化物

12、路線潛力值得關注，硫化物路線潛力值得關注 鋰電鋰電產業鏈逐步走向產業鏈逐步走向復蘇復蘇，新技術新技術有望強化增長趨勢有望強化增長趨勢。2020年以來隨著新能源汽車高速增長，產業鏈各個環節出現供不應求情況，鋰電產業鏈各環節產能隨之大幅增長，這也導致產能過?，F象日益凸顯，價格出現劇烈波動，最終導致鋰電產業鏈進入產能過剩困境，全產業鏈盈利大幅惡化。而隨著下游新能源車銷量持續增長以及相關企業變得更為理性，企業資本開支有所收縮，產能過剩情況將開始得到緩解。而從盈利趨勢看，經過前期價格競爭后，價格及盈利已經處于歷史底部，隨著供需格局改善疊加優質產品脫穎而出，產業鏈整體盈利有望在 Q2 迎來趨勢性拐點。在行

13、業走出底部趨勢向上的過程中，新技術方向更容易受到關注，與行業反彈疊加，強化增長趨勢。圖 1：鋰電池產業鏈上市公司資本開支（單位：億元）圖 2：鋰電中游產業鏈季度歸母凈利潤（單位：億元）數據來源：Wind，東方證券研究所 注：據 57 家鋰電上市公司數據統計 數據來源：Wind，東方證券研究所 固態電池是被產業和政策選定的鋰電新技術方向。固態電池是被產業和政策選定的鋰電新技術方向。產業端，年初以來國內半固態電池產業化進展連連，以上汽、廣汽為代表的車企成為推動半固態電池裝車的中堅力量，2024 年上半年半固態電池實現裝車量 2.15GWh；鋰電產業鏈主流企業加速入場，電池廠或披露研發進展，或發布固

14、態新品，材料廠布局電解質開發，積極送樣配套供貨。從車企到電池、材料，全產業鏈形成合力，大大提高了固態電池新技術趨勢的確定性。政策端，一方面工信部行業新規范引導企業加強技術創新、提高產品質量，另一方面有官媒消息稱國家將投入約 60億元用于全固態電池研發，項目會由相關部委牽頭實施，六家企業或獲得政府資金支持；全球化競爭下，為鞏固和維系我國在鋰電池領域的優勢地位，發展固態電池具有很高的戰略意義，有望獲得國家層面的鼓勵與支持。圖 3：2024 年國內半固態電池裝機（單位：MWh）數據來源：中國動力電池產業創新聯盟，東方證券研究所 01002003004005006007008009002019Q120

15、19Q22019Q32019Q42020Q12020Q22020Q32020Q42021Q12021Q22021Q32021Q42022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q42024Q1-50050100150200三元前驅體三元正極鐵鋰正極負極隔膜電解液銅箔輔材01002003004005006001月2月3月4月5月6月 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。6 目前

16、，主流的固態電解質分為聚合物、氧化物、硫化物三大路線。目前，主流的固態電解質分為聚合物、氧化物、硫化物三大路線。其中，聚合物固態電解質擁有良好的成膜性，但室溫下離子電導率過低，單獨使用無法滿足需求。氧化物固態電解質對水氧不敏感且電導率適中，過去在熱穩定性與電化學窗口高、而材料價格低的優勢加持下，成為國內團隊的主流選擇，并搭載半固態電池實現率先上車。但其與電極材料的界面接觸問題成為不可忽視的短板，離子電導率也對電池快充性能構成較大限制，如上汽清陶推出的第一代半固態電池即是一款 2C 快充電池，通過在電解質中保留 5-10%的液體含量、在氧化物電解質中添加聚合物形成復合電解質，將納米化的復合固態電

17、解質膜涂覆在電極片上，最終達到提高離子電導率的目的。在傳統液態電池開始向 6C 突破的當下，氧化物電解質的發展路徑尚不明朗。硫化物固態電解質由于其硫化物固態電解質由于其具有很好的加工性能以及極高的離子電導率，被認為是全固態鋰電池中具有很好的加工性能以及極高的離子電導率，被認為是全固態鋰電池中的有利競爭者。的有利競爭者。與氧化物固態電解質相比，硫化物固態電解質合成溫度較低，楊氏模量低，更易加工和致密化，與正負極材料的界面接觸性更好，粉末冷壓成片后便能獲得較高的離子電導率。不過，硫化物電解質也面臨著在空氣中不穩定、合成成本高的問題。由于硫化物遇空氣會迅速水解生成毒性氣體，因此電解質合成需在惰性氣氛

18、環境下進行，造成研發、制造、運輸及儲存成本高昂。圖 4：固態電解質對比 數據來源：IDTechEx，東方證券研究所 離子電導率優勢突出，龍頭路線向硫化物傾斜離子電導率優勢突出，龍頭路線向硫化物傾斜。2024 年 4 月 28 日，寧德時代首席科學家吳凱在CIBF2024 先進電池前沿技術研討會上首次詳細公布了其全固態電池的研發進展，采用硫化物固態電解質。在此之前，硫化物路線主要為海外企業所青睞，既包括豐田、三星等日韓企業，也包括部分歐美企業，如 Solid Power 和 Svolt Energy，已成功制造了 20 Ah 硫化物全固態電池，Solid Power、Samsung 和 Niss

19、an 已開始建設硫化物全固態電池試制線。同時，硫化物路線同樣受到學界關注，四川新能源汽車創新中心背靠歐陽明高院士團隊，走在全固態電池的研發前沿，也將硫化物全固態電池作為下一代電池的技術方向。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。7 圖 5：全球固態電池企業技術路線 數據來源：IDTechEx，東方證券研究所 圖 6：硫化物全固態電池在過去十年中的重要工業進展 數據來源：Challenges and Opportuniti

20、es of Practical Sulfide-based All-Solid-State Batteries，東方證券研究所 圖 7：歐陽明高院士團隊高安全高比能固態電池研發技術路線圖 數據來源：四川新能源汽車創新中心，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。8 硫化物硫化物固態電池材料與工藝詳解固態電池材料與工藝詳解 硫化物電解質分類 硫化物固態電解質通常以晶體結構劃分為玻璃態、玻璃陶瓷態和晶態，其中，

21、Li3.25Ge0.25P0.7S4屬于 thio-LISICON 型硫化物固態電解質，Li6PS5X（X=Cl,Br,I）屬于 Li-argyrodite 型固態電解質，Li10GeP2S12屬于 LGPS 型固態電解質。玻璃態硫化物固態電解質通過機械球磨或高溫熔融后快速冷卻的方法獲得，在 XRD 表征下沒有明顯的峰。玻璃陶瓷類硫化物固態電解質通常為球磨后經過一步低溫燒結后獲得，屬于玻璃態和晶態混合的亞穩相，在 XRD 表征下有少量的峰。研究表明，玻璃態固態電解質主要由正硫代磷酸鹽，焦磷酸鹽，偏硫代磷酸鹽，次硫代磷酸鹽四類微小晶體構成，其傳導離子的機理尚不十分明確。晶態的硫化物固態電解質通常

22、經過高能球磨后高溫燒結獲得，也有部分研究采用高能球磨、研磨后燒結及液相法制備得到。晶態的硫化物固態電解質按晶體結構主要分為 thio-LISICON 型、Li-argyrodite 型和 LGPS 型。這三種類型的電解質都有具體的晶體結構和鋰離子傳輸通道，其結構組成和離子遷移機理都較為明確。圖 8：三種晶態硫化物固態電解質結構 數據來源：A lithium superionic conductor，Li6PS5X:A Class of Crystalline Li-Rich Solids With an Unusually High Li+Mobility，Crystal structure

23、and phase transitions of the lithium ionic conductor Li3PS4，東方證券研究所 LPSCl 型硫化物電解質型硫化物電解質低成本量產潛力低成本量產潛力相對相對較大。較大。在晶態硫化物固態電解質中，thio-LISICON 型硫化物固態電解質的離子電導率相對較低，通常被認為較難實現商業化應用。LGPS 型電解質具有很高的離子電導率，但由于含有貴金屬鍺，規?；瘧檬艿较拗?；有部分研究嘗試用硅或者鈦對鍺進行替代，可以實現超越電解液的離子電導率，但其電化學穩定性差，同樣難以應用。而硫銀鍺礦型電解質 LPSCl 具有優異的力學延展性和較高的離子導電性

24、，同時規避了貴金屬的使用從而更具成本競爭力，綜合熱安全特性、成本、工藝成熟度等因素來看，是硫化物全固態電池較好的技術路線選擇。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。9 表 1：硫化物電解質的分類與對比 晶體結構晶體結構 類型類型 典型材料典型材料 離子電導率離子電導率 優點優點 缺點缺點 市場前景市場前景 玻璃態、玻璃陶瓷 LPS 型 75:25 LPS,Li7P3S11 0.28mS/cm,17mS/cm 成本低、熱穩

25、定性好、電化學窗口寬 電導率較低、空氣中不穩定 中 晶態 Thio-LISICONs 型 Li3.25Ge0.25P0.75S4 2.2mS/cm 電化學穩定性好、電化學窗口寬 離子電導率較低、成本高 低 LGPS 型 Li10GeP2S12 12mS/cm 電導率高、與液態相當 對鋰金屬不穩定、成本高 中 硫銀鍺礦型 Li5.5PS4.5Cl1.5 12mS/cm 熱穩定性好、成本低 電化學窗口窄、空氣中不穩定 高 數據來源：Solid State Battery Roadmap 2035+，東方證券研究所 硫化物電解質制備工藝及難點 硫化物固態電解質硫化物固態電解質可可采用采用固相法固相法

26、或或液相法液相法進行合成進行合成。其中，固相法以高能球磨后熱處理的方法為主，主要工藝流程包括：（1）球磨：將硫化鋰、五硫化二磷、氯化鋰按照一定的比例混入球磨介質中，將混料加入到球磨機中機械研磨后得到漿料；（2）干燥：將球磨后得到的漿料在保護氣氛中干燥，得到硫化物固態電解質前驅體；（3）燒結：將硫化物固態電解質前驅體置于惰性氣體保護下的燒結爐中，高溫燒結得到硫化物固態電解質；（4）破碎：將硫化物固態電解質加入到氣流粉碎機中經過氣流破碎，得到所需粒度的硫化物固態電解質，氣流粉碎機單獨置于手套箱內，全程密閉運行。球磨過程中原材料的化學鍵被打斷，實現原子級別的混合，因此制備的材料可實現較高的離子電導率

27、。但是高能球磨本身設備要求高、研磨時間長、產率低，仍需要改進以適用大規模生產。圖 9：固相法制備硫化物固態電解質工藝流程 數據來源：湖南恩捷環評，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。10 液相法通過將材料放入極性有機溶劑中攪拌，之后對溶劑蒸干、熱處理得到固態電解質，可減少生產成本。但由于 Li2S、P2S5等原料較難溶解，往往需要較長反應時間來得到沉淀；并且所得沉淀為含有溶劑分子的結晶物，在熱處理過程中

28、溶劑揮發及結晶溶劑分子的分解逸出，會在電解質顆粒內部產生多孔結構，從而降低離子電導率。穩定性為制約硫化物固態電解質規模應用的重要瓶頸。穩定性為制約硫化物固態電解質規模應用的重要瓶頸。晶態的硫化物固態電解質擁有很高的離子電導率，趕上甚至超過液態電解液，因此對于硫化物電解質來說，離子電導率不再是應用于固態電池的關鍵制約因素，空氣穩定性和電化學穩定性才是制約其規模應用的瓶頸。如合成硫化物電解質的原材料 Li2S和 P2S5，均存在空氣穩定性較差的問題，需要在充滿惰性氣體、無水無氧的環境中生產，設備要求大幅提升。此外，生產過程中將產生有毒的硫化氫，必須進行回收處理，以防止泄漏造成安全風險。表 2：硫化

29、物固態電解質原材料理化性質 原材料名稱 分子式 外觀性狀 燃燒爆炸性 毒性毒理 硫化鋰 Li2S 白色至黃色晶體。具有反螢石結構，在空氣中極易潮解。易溶于水，可溶于乙醇，溶于酸，不溶于堿 不燃 LD50：240mg/kg(大鼠經口)五硫化二磷 P2S5 淡黃或黃綠色晶體。有似硫化氫臭味，有毒。干燥時穩定，但是遇水水解成磷酸和硫化氫故在空氣中有臭雞蛋味道。遇濕易燃，有害燃燒產物：硫化氫、氧化硫等 LD50：389mg/kg(大鼠經口)氯化鋰 LiCl 白色立方結晶或粉末，易潮解，溶于水、乙醇、丙酮、氨水。不燃 LD50：526mg/kg(大鼠經口)數據來源：藍固新能源環評，東方證券研究所 固態電

30、解質薄膜制備是提高電池能量密度的關鍵。固態電解質薄膜制備是提高電池能量密度的關鍵。固態電解質多以薄膜形態進行制備，而薄膜厚度的控制是核心，瓶頸在于如何在批量制造過程中避免產生裂紋和缺陷，最終達到一定良率的要求。受到電解質材料力學性能受限等的影響，目前業內能夠實現的電解質膜厚度為 20-40 微米。若考慮到能量密度的要求，接下來還需要進一步降低。與極片制備方法類似，硫化物電解質膜的制備方法主要分為干法和濕法兩種。濕法工藝是利用溶劑將粘結劑溶解，添加入固態電解質粉末進行勻漿混合，經過涂布烘干工序形成膜材，其厚度由漿料固含量和涂布縫隙寬度決定。對于濕法涂布，溶劑-粘合劑對和工藝參數對于硫化物電解質膜

31、的離子電導率和可加工性至關重要。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。11 圖 10：固態電解質膜濕法制備工藝流程 數據來源：藍固新能源環評，東方證券研究所 干法工藝主要通過將電解質粉末和粘結劑進行干混和纖維化，然后通過粉體輥壓或擠壓成膜，膜的厚度由輥壓或擠壓設備的縫隙寬度決定。干法制膜可以解決溶劑殘留的問題、并省去了濕法工藝后烘干的環節，因此具備提高電導率（粘結劑以纖維狀態存在，方便電子和離子通過）、降低成本的雙重優勢

32、，但相較濕法工藝對于設備的工作壓力、精度以及均勻度也提出了更高的要求，工藝參數和放大設備有待進一步研究。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。12 圖 11：固態電解質膜干法制備工藝流程 數據來源：藍固新能源環評，東方證券研究所 硫化鋰：電解質關鍵原料，合成難度大 硫化鋰硫化鋰為合成硫化物固體電解質的重要原料。為合成硫化物固體電解質的重要原料。硫化鋰是硫化物固態電解質的關鍵原材料之一，其純度會直接影響硫化物固態電解質的性

33、能。硫化鋰為鋰的硫化物，分子式是 Li2S，白色至黃色晶體，具有反 CaF2 型晶體結構，可溶于乙醇，溶于酸，不溶于堿。圖 12：硫化鋰晶體結構 數據來源：恩力動力官網，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。13 目前硫化鋰的制備基本上采用下面幾種方法：（1）機械球磨法 機械球磨法是在惰性氣氛下，將單質硫和金屬鋰/氫化鋰按比例混合后進行機械球磨反應，最終得到硫化鋰產品。若采用金屬鋰作為鋰源，則需要通過高溫

34、高壓促使硫單質和鋰單質發生化合反應，其反應方程式為 2Li+SLi2S。制備過程如下：將金屬鋰和硫磺按照質量比 1:0.8 加入到惰性高壓容器中，將高壓容器放入 250300真空烘箱中 23h，再加入第一次等量的硫磺保溫 23h,最后再加入等量的硫磺保溫 23h。將高溫灼燒得到的硫化鋰粗產品放入密封的球磨罐中，室溫下在轉速為 100500r/min 條件下球磨 1224h。球磨后的硫化鋰加入到質量比 1:5 的異丙醇/二甲苯混合溶液中攪拌 12h。將硫化鋰漿料過濾，后加入一定量的正己烷淋洗，得到硫化鋰濕料，將硫化鋰濕料放入 205真空干燥烘箱烘干 812h,得到硫化鋰產品。該方法的優點是原料便

35、宜且常規，制備過程簡單，且不產生任何廢氣廢液。但是這種制備硫化鋰的方法成本高昂，生產過程存在高溫高壓，對設備的選型要求很高，而且工況不易控制，同時也為后續的處理帶來了挑戰，在經濟和工藝上均不易實現規?；闹苽?。也可采用氫化鋰和單質硫球磨反應，其反應方程式為 LiH+SLi2S+H2。其制備過程如下：將LiH和S按照摩爾比2:1裝入帶泄氣閥的不銹鋼球磨罐中，再加入適量直徑為10mm的不銹鋼球，球料比 20:1 螺釘固定密封后在行星式球磨機中進行球磨 2.5 小時。在手套箱中放出氫氣，過篩200 目，即可獲得硫化鋰晶體粉末。該方法同樣具備工藝簡單、無廢液產生的優點，但由于反應放熱劇烈，球磨罐容易炸

36、裂，而且容易產生局部的高、低溫，高溫部生成結晶性的硫化鋰、多硫化鋰，而低溫部生成非晶質的硫化鋰和含有未反應的原料，結果得不到純度高、結晶性好的硫化鋰材料。圖 13：機械球磨法工藝流程 數據來源：馬車動力專利，東方證券研究所 （2）高溫還原法 該方法的主要思路為將含硫鋰鹽和還原劑混合后高溫燒結制備硫化鋰，又可以稱為固相燒結法。含硫鋰鹽通常為硫酸鋰，還原劑可選蔗糖，反應方程式為 C12H22O1112C+11H2O，Li2SO4+2CLi2S+2CO2。其制備過程如下：將硫酸鋰和蔗糖按比例溶于去離子水中，然后噴霧干燥造粒；造粒得到的粉末在管式爐中 750煅燒 15h,得到硫化鋰粗產品；硫化鋰粗產品

37、用無水乙醇洗 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。14 滌過濾不溶的硫酸鋰和碳粉，然后將濾液蒸發結晶提純后烘干，即得到硫化鋰，純度 99.4。該方法所采用的原材料便宜且常規，工藝流程簡單，無有害氣體產生，且有效利用了高溫高壓密閉反應的優勢，避免有害溶劑泄漏。但高溫高壓同樣增加了工況控制和設備選型的難度，并且在生產過程中會有大量的副產物 Li2O 產生，導致 Li2S 產品不純，最終影響使用 Li2S 的硫化物固態電解質

38、的性能。圖 14：高溫還原法工藝流程 數據來源：馬車動力專利，東方證券研究所 （3）溶劑法 溶劑法是將鋰鹽混合在有機溶劑中，同時通入硫化氫氣體，在加熱狀態下反應后除雜得到高純硫化鋰，又可以稱為液相法，其反應方程式為 LiOH+H2SLi2S+H2O。有機溶劑多選用脂肪烴、芳香烴或醚溶劑等，比如乙醇、己烷、甲苯、乙醚、四氫呋喃、氮甲基吡咯烷酮等。其制備過程如下：在具有攪拌槳的高壓反應釜中加入 NMP 和氫氧化鋰，邊攪拌邊升溫到 130，向液體中通入恒定流速的硫化氫氣體。接著該反應液在氮氣流下升溫去除多余的硫化氫。隨著升溫，反應的副產物水開始蒸發排到系統外。到達 180時停止升溫，保持恒溫，制備得

39、到硫化鋰漿料反應液。將硫化鋰漿料反應液中的 NMP 傾析后，加入脫水的 NMP 在 105攪拌 1 小時，在該溫度下將 NMP 傾析，重復相同的操作共計 4 次。傾析結束后，在氮氣流下在 230下將硫化鋰在常壓下干燥 3 小時得到硫化鋰。該方法中液相反應充分完全，不易殘留雜質，產品提純容易；避免了高溫的燒結過程，可減少能耗；工藝相對簡單，適合大規模連續制備。但是由于使用了易燃、易爆、易揮發的有機溶劑，反應中也用到了有毒的硫化氫氣體，不論是有機溶劑還是硫化氫的泄露都容易造成環境污染和人員傷亡，提高了工況的危險性，增加了設備選型和后續回收處理的難度。圖 15：溶劑法工藝流程 數據來源：馬車動力專利

40、，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。15 硫化物固態電池價值鏈拆解：硫化鋰為核心降本點 硫化鋰價值量突出，長期降本空間巨大。硫化鋰價值量突出，長期降本空間巨大?，F有的生產工藝尚無法實現低成本、大規模的高品質硫化鋰制備，因此當前硫化鋰的市場售價較高，報價可高達 650 美元/公斤（約 480 萬元/噸），產量也非常低，成為硫化物全固態電池走向商業化的重要掣肘。根據高能時代環評報告，其全固態鋰電池研發實驗

41、室項目生產 5Ah 硫化物全固態電芯硫化鋰的用量約為三元正極材料的 1/5，對應單 GWh 電池所需的硫化鋰在 350 公斤以上。根據我們測算，在當前硫化鋰售價高達 480 萬元/噸的情況下，硫化物電解質的成本將超過 200 萬元/噸，全固態電池的材料成本約為 2.2 元/Wh，單 GWh 中硫化鋰價值量高達 16.8 億元，在所有原材料成本中占比達 77%。作為參照，目前普通三元電池中碳酸鋰的價值量約為 5700 萬元/GWh。圖 16：硫化物固態電池材料成本拆分 圖 17：普通三元電池材料成本拆分 數據來源：高能時代環評報告，百川盈孚，生意社，Wind，同花順，東方證券研究所測算 數據來源

42、：百川盈孚，Wind，同花順，東方證券研究所測算 根據歐陽明高院士年初的演講內容，自制硫化鋰較外購可實現 80%成本節降，因此我們認為若硫化物固態電池實現量產裝車，硫化鋰價格有較大可能降至 100 萬元/噸左右，則硫化物電解質成本降低至約 45 萬元/噸，電池成本降低至 0.85 元/Wh，對應單 GWh 電池硫化鋰價值量約 3.5億元，依然為成本占比最高的電池材料。長期來看，考慮鋰金屬構成一定剛性成本支撐，假設規?；瘧煤?，硫化鋰的量產價格降低至 30萬元/噸，則硫化物電解質成本可降低至約 15萬元/噸，電池成本降低至 0.61 元/Wh，對應單 GWh 電池硫化鋰價值量約 1.1 億元，占

43、比僅次于三元材料。圖 18：硫化鋰價格對硫化物固態電解質與固態電池的成本影響 數據來源：高能時代環評報告，百川盈孚，生意社，Wind，同花順，東方證券研究所測算 正極12.1%負極1.3%集流體4.2%其他4.4%硫化鋰77.0%五硫化二磷0.2%氯化鋰0.8%正極負極集流體其他硫化鋰五硫化二磷氯化鋰正極,61%負極,9%隔膜,4%電解液,4%集流體,16%其他,6%新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。16 圖 19：

44、硫化物固態電池降本路徑 數據來源：東方證券研究所繪制 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。17 市場空間：市場空間：2030 年全固態電池需求年全固態電池需求預計達預計達 85GWh 全固態電池量產節點或于全固態電池量產節點或于 2027 年到來。年到來。當前只有半固態電池在國內實現了裝車應用，全固態電池作為真正意義上的革命性新技術，量產應用仍面臨一系列的挑戰。但結合近期政策層面對全固態電池研究的大力扶持、產業資本對固

45、態電池企業大規模投資以及主要企業的固態電池研發和量產計劃來看，我們預計全固態電池有望于 2027 年實現量產，電解質路線將以硫化物為主。圖 20：全球主要企業固態電池規劃情況 數據來源：EV Tank，東方證券研究所 2030 年固態電池出貨量有望年固態電池出貨量有望接近接近 400GWh，其中全固態電池出貨量達，其中全固態電池出貨量達 85GWh。在全固態電池實現規?；慨a之前，半固態電池的漸進式路線將率先走向商業化。由于短期內材料與成本依然較高，我們預計車規領域一些高端或特定需求的電動車型會接受一定溢價，搭載（半）固態電池，到 2030 年動力電池中固態電池滲透率達到 10%，其中主要為半

46、固態電池；而在消費電子、航空航天等領域，下游市場對價格的敏感度較低，能夠包容較高的新技術溢價，因此我們預計固態電池的滲透率提升將快于車用市場，2030 年固態電池滲透率達到 20%，其中全固態電池滲透率為10%。因此，我們預計 2030 年全球固態電池出貨量將達到 396GWh，其中全固態電池出貨量超85GWh。表 3：全球固態電池出貨量預測（單位：GWh）2023 2024E 2025E 2026E 2027E 2028E 2029E 2030E 動力電池出貨量 865 1202 1574 2078 2521 2943 3361 3738 固態電池滲透率 0.1%0.7%1.5%2.5%4.

47、1%6.5%8.0%10.0%固態電池出貨量 0.8 8.5 23.6 52.0 103.4 191.3 268.9 373.8 yoy 963%178%120%99%85%41%39%其中：半固態 0.8 8.5 23.6 52.0 100.8 176.6 235.3 299.1 全固態 2.5 14.7 33.6 74.8 3C+小動力 113 110 110 110 110 110 110 110 研發半固態量產 全固態量產2023年產能（GWh）規劃產能（GWh）Solid PowerQuantum ScapeBasquevolt70SES1.2100輝能科技290衛藍新能源22.21

48、30清陶能源2.745.7太藍新能源0.212比亞迪寧德時代孚能科技84豐田松下三星SDI34LGESSK On202120222023202420252026202720282030 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。18 固態電池滲透率 0.5%1.0%2.0%4.0%10.0%15.0%18.0%20.0%固態電池出貨量 0.6 1.1 2.2 4.4 7.7 11.0 16.5 22.0 yoy 94%100

49、%100%75%43%50%33%其中：半固態 0.6 1.1 2.2 4.4 6.6 8.8 11.0 11.0 全固態 1.1 2.2 5.5 11.0 固態電池出貨量預測固態電池出貨量預測 1.4 9.6 25.8 56.4 111.1 202.3 285.4 395.8 yoy 603%169%118%97%82%41%39%其中：半固態 1.4 9.6 25.8 56.4 107.4 185.4 246.3 310.1 全固態 3.6 16.9 39.1 85.8 數據來源：EV Tank，東方證券研究所測算 2030年硫化物年硫化物全全固態電池市場空間或超固態電池市場空間或超700

50、億元，遠期空間廣闊。億元，遠期空間廣闊。我們認為全固態電池將以硫化物為主要技術路線，假設2030年實現中期降本愿景，即硫化物全固態電池BOM成本降至0.85元/Wh，則對應超 700 億元市場空間。并且隨著技術進步和規模效應顯現，我們認為 2030年同時有望成為全固態電池開啟降本通道的起點，隨著成本下降市場競爭力增強，全固態電池將打開更廣闊的應用市場，滲透率加速提升。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。19 硫化物固態

51、電池相關硫化物固態電池相關公司公司 從需求端向中上游推導，在硫化物固態電解質技術、材料、制備工藝等有所布局的企業，既包括了孵化自科研院校的初創團隊，也有較多鋰電產業鏈主流企業，除電池廠之外，也不乏正極、電解液、隔膜等材料企業的身影。電池企業 寧德時代 2027 年可實現全固態電池小批量生產。年可實現全固態電池小批量生產。寧德時代首席科學家吳凱在 CIBF2024 先進電池前沿技術研討會上稱，如果用技術和制造成熟度作為評價體系（以 1-9 打分），寧德時代的全固態電池研發目前處于 4 分的水平。吳凱稱，寧德時代的目標是到 2027 年達到 7-8 分的水平，意味著屆時可以小批量生產全固態電池。未

52、來 3 年，全固態電池技術和制造或將進入成熟期。圖 21：寧德時代全固態電池技術和制造成熟度時間表 數據來源：CIBF2024，東方證券研究所 寧德時代認為硫化物有望率先突破量產寧德時代認為硫化物有望率先突破量產，四大挑戰需逐個攻破。，四大挑戰需逐個攻破。吳凱博士表示，全固態電池要想最大限度提高能量密度，必須基于金屬鋰負極搭配固態電解質，在評估三種電解質的性能優劣及其與鋰金屬的兼容性后，選擇了硫化物路線，但需要解決四大核心難題：包括固固界面，空氣穩定性&成本，制造工藝，以及鋰金屬本身的問題。在正極材料方面，寧德時代研發了單晶正極多層級全包覆技術，增強界面結構的穩定性，并結合多功能復合粘接劑構建

53、高效的極片導電網絡。針對硫化物電解質的環境穩定性問題，寧德時代采用了可逆雙親性分子疏水層包覆設計和新型合成路線，這些措施顯著提高了電解質的空氣穩定性并降低了成本。面對鋰金屬負極存在的問題，公司通過相變自填充技術和親鋰性界面層設計，抑制了鋰枝晶的生長，提升了電池的安全性和性能。寧德時代在固態電池的制造工藝上也取得了重要突破，打通了干/濕法極片制備和電芯一體化成型工藝，并建立了 10Ah 級全固態電池驗證平臺。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究

54、報告最后一頁的免責申明。20 比亞迪 專利布局領先，專利布局領先，電解質或為硫化物電解質或為硫化物-鹵化物復合電解質。鹵化物復合電解質。比亞迪(002594，未評級)早在 2016 年即開始了固態電池領域的專利布局，在專利數量上處于國內領先位置。從技術路線選擇上看，弗迪電池極有可能選用了高鎳三元（單晶）+硅基負極（低膨脹）+硫化物-鹵化物復合電解質的全固態電池材料體系。電芯容量可以做到60Ah以上，質量比能量密度達到400Wh/Kg，體積比能量密度達到 800Wh/L，針刺或熱箱不起火不爆炸，同時在考慮熱管理、安全、快充等性能要求下的電池系統及整車高效集成技術，電池包能量密度超過 280Wh/

55、Kg。計劃計劃 2027 年年于高端車型推廣全固態電池。于高端車型推廣全固態電池。量產時間表方面，弗迪電池計劃 2027 年小批量生產，搭載于比亞迪高端車型，規模約 1000 臺。到 2030 年為市場推廣期，預計有 4 萬輛車裝載全固態電池。到 2033 年，預計有 12 萬輛車規?；b機，市場占有率逐漸提升。圖 22：弗迪電池固態電池發展階段 數據來源：弗迪電池，東方證券研究所 恩力動力 承接國際先進技術，承接國際先進技術，專注新一代電池及其核心材料研發和產業化。專注新一代電池及其核心材料研發和產業化。恩力動力創始人戴翔博士師從“鋰電池之父”John Goodenough教授，聯合創始人兼

56、CTO車勇則在東京工業大學結識了LGPS型硫化物固態電解質的發明人、世界領先的全固態電池科學家菅野了次。以二人分別在美國和日本新能源材料和電池產業的長年深耕為基礎，恩力動力自2017年起便致力于硫化物全固態電池研發，包括全固態電解質和鋰金屬負極等核心技術的研發工作，在中國、美國、日本三地設有研發和制造中心。通過推進對固態電池的產業化及應用，恩力動力在鋰金屬電池，硫化物固態電解質，全固態電池設備和工藝等方面，從底層原理，工藝設備到整包設計均積累了豐富的經驗。公司過去幾年在半固態電池方面已得到客戶認證，產品已經進入量產階段，應用在高端飛行器、潛水器、無人機等設備上。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固

57、態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。21 圖 23：恩力動力固態電池推廣路徑：IoT無人機EV 數據來源：恩力動力官網，東方證券研究所 恩力動力恩力動力與軟銀緊密合作，在與軟銀緊密合作，在固態電池固態電池技術研發上進展不斷技術研發上進展不斷。恩力動力及軟銀聯合開發團隊一直致力于研究和開發具有高能量密度的新一代電池，旨在為平流層的高空平臺站（HAPS）、無人機等領域提供持久而輕便的電信服務電源解決方案。2023 年 8 月，恩力動力與軟銀公司聯合發布了

58、 1-10Ah 的全固態鋰金屬電芯，采用硫化物電解質和鋰金屬負極，其能量密度達到 300Wh/kg。今年 7 月 3 日，軟銀宣布聯合開發團隊成功開發出能量密度高達 350Wh/kg 的全固態電池。團隊將持續深化全固態電池技術的研發，力求在 2024 財年內將電池的能量密度提升至 400Wh/kg，并在 2026 財年內實現電池壽命超過 1000 次循環的目標。這將為航空、物聯網、汽車等多個領域提供更高效、更穩定的電源解決方案。圖 24：恩力動力全固態電池 數據來源：恩力動力官網，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報

59、告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。22 多方合作，共推固態電池的研究、開發與量產。多方合作，共推固態電池的研究、開發與量產。在學術界，恩力動力與東京工業大學菅野了次長期合作，研發硫化物固態電解質材料，以及使用硫化物固態電解質材料的全固態電池。在產業界，恩力動力不僅與軟銀合作，已在半固態高比能鋰金屬電池領域取得了一系列突破性的技術成果，近日還與上游企業璞泰來達成圍繞固態電池技術的戰略合作，璞泰來將提供先進的相關材料和設備技術支持，恩力動力將負責具體的電芯開發工作。高能時代 深耕研發創新，坐擁國內最大的硫化物全固態電

60、池實驗室。深耕研發創新，坐擁國內最大的硫化物全固態電池實驗室。高能時代成立于 2021 年，專注于硫化物全固態鋰電池的研發和制造。公司總部位于中國珠海，先后設立日本橫濱、中國珠海、深圳三大研發基地，總面積超過 4000 平方米，匯聚了來自中日兩國的頂尖專家團隊，先后與東京大學、東京工業大學、吉林大學達成戰略合作，共同推動相關科研成果的試驗、示范、應用，加速全固態電池研發關鍵技術創新。全固態鋰電池研發進展順利，預計年內實現小電芯量產。全固態鋰電池研發進展順利，預計年內實現小電芯量產。電芯研發方面，基于材料創新改性的技術優勢，高能時代完成了 20mAh20Ah 多種規格全固態電芯開發，Ah 級硫化

61、物全固態電芯（滿足 3C 產品電容量規格）取得突破進展，1.46Ah 全固態電芯 300 圈循環保持率 84，5Ah全固態電芯循環近 200 圈，性能仍維持 90%以上。同時高能時代正在搭建中試線，預計 2024 年底可以實現 5Ah 以內小電芯量產。電解質材料方面，通過材料改性突破，在成本可控的前提下，高能時代已具備噸級硫化鋰原材料量產能力，且物相XRD檢測結果顯示材料純度高；硫化物電解質（LiPSCl）離子電導率性能檢測結果足以對標世界頂尖水平。產業化方面，高能時代自研攻關核心界面改善等工藝技術，包含創新型正極包裹技術（解決固固界面反應問題）、特殊粘接劑和電池彈性化設計、干法電極技術應用、

62、超薄電解質成型技術等?；诔墒觳牧现苽浼半娦竟に?，高能時代目前已完成硫化物全固態電池自動化產線設計，專用設備也正在導入中。圖 25：高能時代硫化鋰產品規格 純度高純度高 99.9%晶型好晶型好 XRD 圖譜單一純相 顆粒小顆粒小 D50200nm，D901m 數據來源：高能時代官網，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。23 馬車動力 馬車動力硫化物全固態電池研產堅持穩健的技術路線。馬車動力硫化物全固態電

63、池研產堅持穩健的技術路線。2022 年，馬車動力先后發布 Ah 級與 20 Ah 級硫化物全固態電芯樣品，為第一代全固態電池，采用高鎳三元+碳系負極，在達到常規鋰離子電池能量密度前提下，以高安全性和優異的高溫性能為特色，滿足特定市場需求；2023 年推出25Ah硫化物全固態電芯樣品、硅基高能量密度全固態電池樣品，標志著第二代全固態電芯體系開發和軟包電芯試制的完成，第二代產品采用硅基、鋰金屬等高能量密度負極，在保持高安全性優勢的基礎上，實現更高的能量密度，將產品市場開拓至特種設備、新能源汽車等領域。圖 26：馬車動力硅基全固態電芯體結構及電芯化成曲線 數據來源：馬車動力，東方證券研究所 核心電解

64、質材料自研自產，具備噸級量產能力。核心電解質材料自研自產，具備噸級量產能力。馬車動力自主開發了一套高效穩定的電解質生產工藝技術路線，目前已實現批次穩定生產大粒徑，中粒徑，小粒徑，超小粒徑四類產品，穩定產能超過 10kg/日，初步具備噸級量產能力，不僅可以滿足公司自身研發需求，并且可對外供貨滿足不同客戶的使用需求。其中納米級超小粒徑產品，離子電導率大于 4mS/cm。2023 年底，馬車動力再擴全固態電池電解質產能，啟動了硫化物固態電解質中試線建設，預計 2024 年實現超 10噸級年生產能力，標志著公司在全國范圍內率先開啟全固態電池硫化物電解質材料的規?；a。圖 27：硫化物固態電解質產品矩

65、陣 數據來源：馬車動力，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。24 材料企業 容百科技 超高鎳三元批量供貨半固態電池客戶超高鎳三元批量供貨半固態電池客戶。2022 年 4 月，公司與衛藍新能源簽署戰略合作協議，明確在全/半固態電池和材料領域的深度合作。2023 年，容百科技成功開發了多款適用于硫化物全固態電池的高鎳/超高鎳三元正極材料，其中半固態電池正極材料配套的電池產品已應用于終端客戶1000 公里超長

66、續航車型，全固態電池的三元正極材料具備容量高、界面穩定、循環壽命長等特點，獲得行業頭部客戶充分認可。目前公司半固態電池正極材料已實現批量穩定出貨，一季度 9 系固態電池正極材料出貨近百噸，與寧德時代、衛藍新能源等國內外 40余家電池及整車企業建立了合作關系。同時，公司通過正極材料表面快離子導體構筑技術，顯著改善了正極材料與電解質材料的界面兼容性，突破了全固態電池中界面阻抗高、界面副反應強、只能使用單晶正極材料等一系列問題。此外，容百科技研發的高電壓鎳錳二元材料、富鋰錳基正極材料性能亦行業領先，未來有望為固態電池提供更高效、更安全的能源解決方案。推進推進硫化物電解質硫化物電解質量產量產，具高純硫

67、化鋰制備技術，具高純硫化鋰制備技術。公司擁有濕法、干電極制備固態電解質膜技術儲備，已成功開發多種固態電解質材料，硫化物系固態電解質計劃今年實現中試，明年進行試生產，固態電解質與固態電解質膜已與海外重點客戶建立合作開發關系，并獲得客戶好評。同時，國家知識產權局公告顯示，公司一項申請中專利涉及硫化鋰制備方法，通過添加有機硫源，促進碳源與硫酸鋰的反應，減少雜質 Li2O 的產生，提高 Li2S 的純度。恩捷股份 以湖南恩捷為以湖南恩捷為主體主體布局布局硫化物固態電解質及相關核心材料。硫化物固態電解質及相關核心材料。從硫化物電解質性能特點而言，對比氧化物電解質柔韌性更好，熱膨脹系數更低，更適合被制備成

68、膜形態，因此隔膜企業在硫化物電解質領域具備一定工藝優勢。公司作為隔膜行業龍頭，于2021年底成立湖南恩捷前沿新材料科技有限公司，與中南大學等國內外領先的高校及科研機構展開深入合作，突破了包括全固態電池核心原材料高性能硫化物固態電極質及其關鍵原材料硫化鋰的低成本規?；炞C與制造技術。目前湖南恩捷已經具備全固態電解質噸級量產能力，且已與國內外重要下游廠商建立廣泛交流，目前處于樣品驗證階段，預計今年 9 月份完成百噸級硫化物電解質材料產線的調試和正常出料。表 4：湖南恩捷研發平臺布局 研發平臺研發平臺 技術能力技術能力 固態電解質制備平臺 公斤級硫化鋰制備 公斤級硫化物電解質制備 硫化物電解質微納化

69、處理 新型材料及原型電池驗證平臺 新型正極及材料包覆技術 新型硫鹵化物電解質開發 功能性粘結劑開發 高容量、高穩定負極開發 全固態軟包電池驗證平臺 正負極極片濕法涂覆、干法成膜 超薄硫化物電解質膜制備 高負載電極結構設計 固態電池內串技術 電芯壓制、成型技術 數據來源：先進電池材料，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。25 硫化鋰、電解質、電解質膜三大產品已初步形成銷售。硫化鋰、電解質、電解質膜三大產品

70、已初步形成銷售。湖南恩捷硫化鋰小試產品純度可達 99.7%，粒度可細化至 1-3 微米，擁有百噸級硫化鋰中試生產線并已實現調試出料。在硫化鋰自產的情況下，硫化物電解質成本具備優勢，電導率最高可達到 10 mS/cm，基本滿足頭部電池企業的需求，正從克級放大到公斤級生產中，預計 7 月左右實現超小粒徑產品公斤級出料。電解質膜方面，公司積極推進卷對卷濕法電解質膜小試產線建設，生產 6045mm10080mm 的電解質膜片材，壓實厚度 50m，電導率 1mS/cm 以上。表 5：湖南恩捷產品布局 產品品類產品品類 產品特點產品特點 硫化鋰 Li2S 高純度（99.7%）白度80，低雜質含量 粒度可控

71、（D50 可細化至 13m）結晶度好，無明顯雜質峰 固態電解質 LPSC 高純度（99%）高電導率（10 mS/cm）低水分（150ppm）粒度可控（小粒徑產品 D50 可細化至 3m，亞微米超小粒徑產品工藝定型）結晶度好，無明顯雜質峰 固態電解質膜 高電導率（1 mS/cm）超?。?0m，400MPa 壓實后），低孔隙（孔隙率8%）尺寸可定制（典型片材 60mm45mm，最大 100mm80mm）柔韌性好，可 180彎曲折疊 數據來源：先進電池材料，東方證券研究所 天齊鋰業 依托鋰資源和鋰加工產能優勢，推進硫化鋰產業化依托鋰資源和鋰加工產能優勢，推進硫化鋰產業化。公司掌握全球范圍內優質鋰礦資

72、源，同時也是全球領先的鋰化工產品生產商，與多家鋰電材料、鋰電池制造企業建立長期戰略合作關系，在鋰電產業鏈中占據重要的一席之地。在硫化物電解質關鍵原材料方面，公司目前在四川射洪基地具備年產4500噸氯化鋰產能，并已完成硫化鋰產品公斤級示范線搭建和調試，實現電池級硫化鋰產品的穩定制備并完成多批次的客戶打樣工作，目標客戶對該產品給予了較高的評價。目前硫化鋰產品已實現小批量對外銷售，并且在技術路線和成本上具備較強競爭力。表 6：天齊鋰業研發投入 研發項目名稱研發項目名稱 項目目的項目目的 項目進展項目進展 擬達到的目的擬達到的目的 預計對公司未來發展的影響預計對公司未來發展的影響 硫化鋰制備擴試 在已

73、完成小試的基礎上進行 Li2S 擴大試驗及示范線建設形成單批次公斤級的硫基鋰材料制備能力。已完成項目結題，產品獲得核心客戶認可 1.搭建公斤級示范線；2.硫化鋰產品純度達到 99.9%以上；3.產品綜合性能獲核心客戶認可。硫化鋰作為硫系固態電解質及鋰硫電池正極的關鍵原材料未來市場應用潛力巨大，本項目有利于公司提前布局下一代鋰電池核心原材料，拓展新賽道，提高市場競爭力。硫化鋰產業化工藝包 通過本項目完成硫化鋰產業化設備、工藝開發，形成具有技術先進性、落地轉化及時性的工藝數據包。實施中 1.硫化鋰產業化難題；2.硫化鋰產品質量不穩定的問題；3.硫化鋰生產成本高的問題。公司布局下一代高比能全固態電池

74、的切入點和關鍵里程碑，本項目的實施將有利于解決全固態電池關鍵原材料卡脖子的難題，助推全固態電池產業鏈的發展。數據來源：天齊鋰業 2023 年度報告，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。26 上海屹鋰 上海上海屹鋰科技屹鋰科技孵化自上海交大孵化自上海交大，專注研究硫化物全固態電池核心技術專注研究硫化物全固態電池核心技術。上海屹鋰科技成立于2021年，綜合關鍵原材料供應商及設備制造商能力，自主設計研發了產線

75、設備，并對硫化物固體電解質材料的成分與合成工藝進行調控。目前電解質產品已實現 50 kg/周的產能，室溫離子電導率 16 mS/cm，為制備高性能硫化物全固態鋰電池奠定了重要基礎。硫化物固態電解質產能達硫化物固態電解質產能達 2.5 噸。噸。2022 年，屹鋰科技在上海臨港新片區建成硫化物全固態電池的研發及中試基地，啟動了中試基地一期 100MWh/年產能建設，同年 2Ah 硫化物固態電池產品研發成功；2023 年，完成 5Ah 硫化物全固態電芯制備開發，自研全固態電解質離子電導率突破17mS/cm，電解質產品產能達 50kg/周，以國內 TOP2 動力電池廠商為主要客戶已可實現噸級出貨。圖

76、28：上海屹鋰產品迭代歷程 數據來源：上海屹鋰官網，東方證券研究所 有研新材 國內靶材龍頭，具國內靶材龍頭，具備備硫化鋰制備能力。硫化鋰制備能力。有研新材主要從事稀土材料、微光電子用薄膜材料、生物醫用材料、稀有金屬及貴金屬、紅外光學及光電材料等新材料的研發與生產。公司對于核心技術持續高投入，在主業各細分領域保持領先地位，同時積極開展“0-1”技術新突破，在動力電池用固態電解質材料方面取得技術突破，公司固態電解質用高純硫化鋰項目處于持續研發階段，已具備在-45干燥間環境中制備 30m 硫化物電解質膜的能力，可實現產品小批量穩定制備。表 7：有研新材硫化固態電解質相關專利申請 申請號申請號 專利名

77、稱專利名稱 CN202211516347 固態電解質復合材料及其應用與鋰電池 CN202211708216 一種硅負極活性物質及其制備方法和在全固態電池中的應用 CN202310413938 一種固態電解質用硫化鋰粉體及其制備方法 CN202311740704 一種固態電解質材料、制備方法、電解質層和鋰離子電池 數據來源：國家知識產權局，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。27 投資建議投資建議 全固態

78、電池作為最具前景的下一代電池技術之一，獲得全產業鏈的共同關注與合力布局，面對全球范圍內的競爭態勢，與鋰電行業謀求高質量發展的新要求，其產業化發展具有雙重戰略意義，新技術方向性明確。從學術界泰斗與產業界龍頭不約而同的路線選擇來看，硫化物固態電池或成為率先實現量產落地的全固態電池技術路線。硫化物電解質及其關鍵原材料硫化鋰，開發與制備均面臨較大技術與工藝挑戰，將成為全固態電池的價值鏈核心環節，長期降本空間巨大。建議關注前瞻布局硫化物固態電池路線的企業：寧德時代(300750，買入)、容百科技(688005，未評級)、恩捷股份(002812，未評級)、天齊鋰業(002466，未評級)、有研新材(600

79、206，未評級)。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。28 風險提示風險提示 固態電池固態電池產業化進度產業化進度不及預期不及預期：全固態電池目前仍然面臨著尚未完全解決的離子電導率問題、固固界面問題和循環性能問題等，現階段成本高昂也阻礙其走向大規模應用，產業化時間節點存在較大不確定性。技術路線革新風險技術路線革新風險：動力電池主流技術路線及其迭代方向可能發生變化，如果出現更具應用潛力的技術方向，固態電池的研發及應用均會

80、受到影響。政策支持力度不及預期政策支持力度不及預期：固態電池在技術推廣初期需要政策的方向性指引與支持，若政策支持力度與落地程度不及預期，會影響固態電池產業化進度。下游需求不及預期：下游需求不及預期：固態電池能否規模應用最終取決于下游需求，從推廣難度來看，消費電子、飛行器等市場有望率先接受新技術，但從需求量來看，車用市場仍將占據主要部分，若新能源車尤其是高端新能源車銷量不及預期，將影響固態電池推廣進程。假設條件變化影響測算結果假設條件變化影響測算結果：文中測算基于設定的前提假設基礎之上，存在假設條件發生變化導致結果產生偏差的風險。新能源汽車產業鏈行業深度報告 固態電池發展方向探討：詳解硫化物電解

81、質路線 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。29 分析師申明 每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的研究分析師在此作以下聲明：每位負責撰寫本研究報告全部或部分內容的研究分析師在此作以下聲明：分析師在本報告中對所提及的證券或發行人發表的任何建議和觀點均準確地反映了其個人對該證券或發行人的看法和判斷；分析師薪酬的任何組成部分無論是在過去、現在及將來，均與其在本研究報告中所表述的具體建議或觀點無任何直接或間接的關系。投資評級和相關定義 報告發布日后的 12個月內行業或公司的漲跌幅相對同期相關證券市

82、場代表性指數的漲跌幅為基準（A 股市場基準為滬深 300 指數，香港市場基準為恒生指數，美國市場基準為標普 500 指數）；公司投資評級的量化標準公司投資評級的量化標準 買入：相對強于市場基準指數收益率 15%以上；增持：相對強于市場基準指數收益率 5%15%；中性：相對于市場基準指數收益率在-5%+5%之間波動；減持：相對弱于市場基準指數收益率在-5%以下。未評級 由于在報告發出之時該股票不在本公司研究覆蓋范圍內，分析師基于當時對該股票的研究狀況，未給予投資評級相關信息。暫停評級 根據監管制度及本公司相關規定，研究報告發布之時該投資對象可能與本公司存在潛在的利益沖突情形；亦或是研究報告發布當

83、時該股票的價值和價格分析存在重大不確定性，缺乏足夠的研究依據支持分析師給出明確投資評級；分析師在上述情況下暫停對該股票給予投資評級等信息，投資者需要注意在此報告發布之前曾給予該股票的投資評級、盈利預測及目標價格等信息不再有效。行業投資評級的量化標準行業投資評級的量化標準：看好：相對強于市場基準指數收益率 5%以上；中性：相對于市場基準指數收益率在-5%+5%之間波動；看淡：相對于市場基準指數收益率在-5%以下。未評級：由于在報告發出之時該行業不在本公司研究覆蓋范圍內，分析師基于當時對該行業的研究狀況，未給予投資評級等相關信息。暫停評級：由于研究報告發布當時該行業的投資價值分析存在重大不確定性，

84、缺乏足夠的研究依據支持分析師給出明確行業投資評級；分析師在上述情況下暫停對該行業給予投資評級信息，投資者需要注意在此報告發布之前曾給予該行業的投資評級信息不再有效。免責聲明 本證券研究報告（以下簡稱“本報告”）由東方證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）制作及發布。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告的全體接收人應當采取必要措施防止本報告被轉發給他人。本報告是基于本公司認為可靠的且目前已公開的信息撰寫，本公司力求但不保證該信息的準確性和完整性，客戶也不應該認為該信息是準確和完整的。同時，本公司不保證文中觀點或陳述不會發生任何變更，在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料

85、、意見及推測不一致的證券研究報告。本公司會適時更新我們的研究，但可能會因某些規定而無法做到。除了一些定期出版的證券研究報告之外，絕大多數證券研究報告是在分析師認為適當的時候不定期地發布。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議，也沒有考慮到個別客戶特殊的投資目標、財務狀況或需求?？蛻魬紤]本報告中的任何意見或建議是否符合其特定狀況，若有必要應尋求專家意見。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用，并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的的邀請或向人作出邀請。本報告中提及的投資價格和價值以及這些投資帶來的收入可能會波動。過去的表現并不代表未來的表現

86、，未來的回報也無法保證，投資者可能會損失本金。外匯匯率波動有可能對某些投資的價值或價格或來自這一投資的收入產生不良影響。那些涉及期貨、期權及其它衍生工具的交易，因其包括重大的市場風險，因此并不適合所有投資者。在任何情況下，本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任，投資者自主作出投資決策并自行承擔投資風險，任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭承諾均為無效。本報告主要以電子版形式分發，間或也會輔以印刷品形式分發，所有報告版權均歸本公司所有。未經本公司事先書面協議授權，任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容。不得將報告內

87、容作為訴訟、仲裁、傳媒所引用之證明或依據，不得用于營利或用于未經允許的其它用途。經本公司事先書面協議授權刊載或轉發的，被授權機構承擔相關刊載或者轉發責任。不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。提示客戶及公眾投資者慎重使用未經授權刊載或者轉發的本公司證券研究報告，慎重使用公眾媒體刊載的證券研究報告。HeadertTable_Address東方證券研究所 地址：上海市中山南路 318 號東方國際金融廣場 26 樓 電話：傳真：021-63325888 021-63326786 東方證券股份有限公司經相關主管機關核準具備證券投資咨詢業務資格，據此開展發布證券研究報告業務。東方證券股份有限公司及其關聯機構在法律許可的范圍內正在或將要與本研究報告所分析的企業發展業務關系。因此，投資者應當考慮到本公司可能存在對報告的客觀性產生影響的利益沖突，不應視本證券研究報告為作出投資決策的唯一因素。