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1、1/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告行業研究報告慧博智能投研硫化物固態電池硫化物固態電池行業深度：市場現狀、產業行業深度：市場現狀、產業化分析、產業鏈及相關企業深度梳理化分析、產業鏈及相關企業深度梳理當前全固態電池產業化進程加速，硫化物固態電池作為其中的一種，因其高離子電導率、低楊氏模量特性被視為重點研發路線。寧德時代、天賜材料、北京衛藍、江蘇清陶、QuantumScape、Solid Power、三星 SDI、LG 新能源、豐田等國內外企業紛紛加速布局。據相關數據預測，預計到 2030 年，硫化物固態電解質的需求有望達到 2 萬噸，市場空間達 1

2、06 億元。沿著以上產業發展態勢，我們對硫化物固態電池進行具體的分析整理，以加大大家對相關知識層面的認知和了解，更好地作用于行業未來發展。我們將首先立足于行業概況和市場現狀，對硫化物固態電池進行基礎層面的整理，進而將對硫化物固態電池的材料與工藝、產業化情況進行具體分析。并在此基礎上，對固態電池行業的產業鏈情況及相關企業進行分析，并基于以上內容，對行業的后續發展進行合理預測，對硫化物固態電池的市場空間展開分析。希望上述內容能對大家了解硫化物固態電池有所幫助。目錄目錄一、行業概況.1二、市場現狀.5三、材料與工藝詳解.9四、產業化分析.15五、產業鏈分析.17六、行業重點方向及相關企業.21七、市

3、場空間.24八、參考研報.26一、行業概況一、行業概況1、液態電池的能量密度進入瓶頸期，安全性仍存不足液態電池的能量密度進入瓶頸期，安全性仍存不足液態電池的能量密度提升難度較大，距離目標仍有差距液態電池的能量密度提升難度較大，距離目標仍有差距。常規的鋰離子電池是由正極、負極、隔膜、電解液四大材料以及輔助材料等組成。目前，能夠批量生產制造且實現商用的鋰離子電池的能量密度最高能夠達到 300Wh/kg 左右，但是進一步提升的難度較大。這是由于鋰離子電池的能量密度提升主要靠材料克容量的提升，而采用高比容量的正負極材料會造成安全性能的下降，因此，需要在電池的能量密度和安全性方面進行平衡。隨著新能源汽車

4、產業的不斷發展，對于高能量密度的鋰離子電池依然有較大需求。根據中國汽車工程學會制定的動力電池發展路線圖，高端型動力電池單體比能量要在 2025 年達到350Wh/kg 以上，2030 年達到 400Wh/kg 以上，2035 年達到 500Wh/kg 以上。通常來講，傳統液態鋰離子2/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告電池的能量密度上限被公認為 350Wh/kg，其實際比能量很難達到 400Wh/kg，距離規劃目標仍有較大的差距。液態電池應用成熟，但在安全性方面仍有不足液態電池應用成熟，但在安全性方面仍有不足。常規液態鋰離子電池已經在消費電子、儲能、

5、新能源汽車等領域獲得規?；瘧?。新能源汽車方面，根據 SNE Research 發布的數據，全球動力電池裝機量從2020 年的 146.8GWh 增長至 2023 年的 705.5GWh，年均復合增速達到 68.8%；根據中國汽車動力電池產業聯盟發布的數據，中國的動力電池裝機量 2020 年的 63.6GWh 增長到 2023 年的 387.7GWh，復合增長率達到 82.7%。儲能方面，根據中關村儲能聯盟發布的數據，2023 年中國新增投運新型儲能裝機規模為21.5GW/46.6GWh，其中鋰電池占比達到 97%，進一步提升。然而，液態鋰離子電池依然存在安全方面的問題，根據應急管理部門的統計

6、數據顯示，2023Q1 新能源自燃率上漲了 32%，平均每天就有 8 輛新能源車發生火災（含自燃）。按照燃油車的保有量為 3.95 億輛，而新能源汽車為 891.5 萬輛計算，燃油車的季度起火率為萬分之 0.46，而新能源汽車的季度起火率為萬分之 0.72。tYtYlUkVMByXrQaQ9RbRoMnNpNmQlOnMoMeRtRsObRnMqOwMrQzQNZsRsM3/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告鋰電池安全性和電解液、隔膜等穩定性有較大關系鋰電池安全性和電解液、隔膜等穩定性有較大關系。隨著電池溫度的升高電池內部會發生連鎖的放熱反應，當電池

7、溫度達到 80-120時，覆蓋在電池負極表面的 SEI 膜發生分解，隨后負極活性物質失去保護。溫度繼續上升會引發多孔隔膜閉孔，常見的隔膜材料有聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)兩類。根據鉅大鋰電和陳澤宇等人在電動汽車電池安全事故分析與研究現狀中的研究，PE 隔膜閉孔溫度在 130左右，破膜溫度在 150左右；PP 隔膜的閉孔溫度在 145左右，破膜溫度在 170左右，隔膜閉孔會阻斷外部短路的電流回路，起到一定的自保護作用，如果溫度繼續上升，隔膜會在 190左右解體，引發內部短路，釋放大量的電能使溫度迅速升高，進而引發正極分解與電解質分解反應，正極分解會釋放大量的熱量，被認為是觸發熱失控的重要原因之

8、一。引發鋰離子電池熱失控的主要因素有：電解液的熱穩定性。電解液中鋰鹽和溶劑的熱穩定性與電池的安全性密切相關，大部分的有機溶劑在高溫條件下是可燃的；隔膜的熱穩定性。隔膜的主要功能是對電子絕緣，阻擋正負極的接觸，避免電池內部的短路，若隔膜的熱穩定性差，在某一溫度條件下融化，會直接導致電池的熱失控。2、固態電池在能量密度和安全性方面具備優勢，有望打開新的應用領域固態電池在能量密度和安全性方面具備優勢，有望打開新的應用領域固態電池能夠提升電池能量密度固態電池能夠提升電池能量密度。固態電池是將傳統液態電池中的電解液替換為固態電解質的一種電池技術。與液態電池相比，固態電池的正極材料和負極材料類似，區別在于

9、固態電解質的使用。固態電池提升電池能量密度主要有以下幾種方法：固態電池能夠采用容量更高的鋰金屬作為負極。由于固態電解質具有較強的機械性能，能夠抑制鋰枝晶生長，實現鋰金屬的應用，提升電池的能量密度；固態電池能夠充分發揮正極材料容量。固態電解質相比電解液能夠耐受更高的電壓，實現正極材料容量的進一步發揮，進而提升電池能量密度。4/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告更高能量密度的鋰離子電池能夠進一步拓寬鋰電池應用領域更高能量密度的鋰離子電池能夠進一步拓寬鋰電池應用領域。更高能量密度的電池一方面在新能源汽車上能夠實現更長的續航里程，解決此前由于能量密度低造成的

10、里程焦慮問題，進一步提升產品競爭力，另一方面也能夠拓寬鋰電池的使用場景。低空飛行器作為未來具有前景的方向，其對于電池的性能提出了更高的要求。根據國家工信部發布的通用航空裝備創新應用實施方案（2024-2030 年），對航空電池的性能給出了明確的發展目標：推動 400Wh/kg 級航空鋰電池產品投入量產，實現 500Wh/kg 級航空鋰電池產品應用驗證，而這一性能要求的實現離不開固態電池。固態電池安全性能突出固態電池安全性能突出。電解液和隔膜的耐溫性與電池安全密切相關，采用不燃、機械性能好的固態電解質替換電解液能夠解決上述問題，顯著提升電池的安全性能。固態電池的高溫性能較好，固態電解質的聚合物骨

11、架在高溫下呈非晶態，有利于聚合物骨架中鏈段的運動，無機陶瓷本身具有較高熔點?；谝陨显?，固態電池可以在較寬的溫度范圍內工作，也顯著降低了液態電池中的冷卻系統需求。有研究表明，液態電池 SEI 膜在 80-120開始分解，隔膜在 120左右發生融化，進而導致內短路以及后續的熱失控。而大多數固態電解質的初始放熱分解溫度都大于 200。因此固態電池相比液態電池具有更高的熱穩定性。3、根據電解質材料的不同，固態電池根據電解質材料的不同，固態電池主要主要可分三種體系可分三種體系固態電池技術早期研究以聚合物電解質為主，因此聚合物體系工藝最為成熟。但隨著聚合物電解質性能達到上限難以突破，固態電池技術研究逐

12、漸過渡到以氧化物系和硫化物系為主。氧化物體系分為薄膜和非薄膜類，前者開發重點在于容量的擴充與規?；a，后者綜合性能較好，是當前研發的重點方向；硫化物體系處于發展空間巨大與技術水平不成熟的兩極化局面，亟需解決安全性等問題。5/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告國內目前有多家廠商涉足固態電解質的生產領域，多數廠商專注于氧化物和硫化物路線國內目前有多家廠商涉足固態電解質的生產領域，多數廠商專注于氧化物和硫化物路線。其中，一些電池企業如清陶能源清陶能源和贛鋒鋰業贛鋒鋰業，采取了一體化的布局策略，涵蓋了從研發到生產的全過程。同時，還有藍固新能源藍固新能源和天

13、目先導天目先導這樣的初創公司，它們通過與固態電池領域的領先企業建立緊密合作關系迅速崛起。此外，還有專注于正負極材料生產的企業，例如當升科技當升科技、容百科技容百科技、璞泰來璞泰來和貝特瑞貝特瑞。上海洗霸上海洗霸、金龍羽金龍羽和奧克股份奧克股份，通過與科研團隊的合作，成功實現了從其他領域向固態電解質生產的轉型。目前，多數固態電解質廠商專注于氧化物和硫化物路線，其中，氧化物電解質中 LATP 和 LLZO 競爭力較強，同時，部分廠商會研究聚合物或者嘗試復合多種材料。4、硫化物電解質硫化物電解質性能優異性能優異，制備環境要求高，工藝優化和降本是關鍵，制備環境要求高，工藝優化和降本是關鍵硫化物電解質性

14、能優異硫化物電解質性能優異。硫化物電解質相比于氧化物和聚合物電解質具有更高的導離子率，室溫下可達到 10-3S/cm，是理想的固態電池電解質材料。硫銀鍺礦型電解質優點突出，未來有望產業化硫銀鍺礦型電解質優點突出，未來有望產業化。硫銀鍺礦結構的 Li6PS5X（X=Cl、Br、I）硫化物電解質是晶態結構的一種，其具有較低的成本、高室溫電導率（10-2S/cm）、合成簡單、電化學穩定性相對其他硫化物較好等優點而受到行業關注。但是，Li6PS5Cl 電解質也具有空氣穩定性差、與正極材料兼容性差、與金屬鋰不穩定等缺點。目前，主要是通過元素摻雜、正極包覆、鋰合金負極、復合固態電解質等措施來改善其性能?？?/p>

15、的來說，硫銀鍺礦電解質，尤其是含鹵素的電解質，因同時具備較高的室溫鋰離子電導率、在硫化物電解質中相對較低的成本和較高的穩定性和電極兼容性，是最具應用前景的無機固態電解質之一，未來有望率先實現產業化。硫化物電解質制備環境要求高，工藝優化和降本是關鍵硫化物電解質制備環境要求高，工藝優化和降本是關鍵。硫化物固態電解質雖然具備較高的離子傳導性能等優勢，但同時也面臨應用難題。硫化物固態電解質在空氣中極不穩定，易與水和氧氣發生反應生成劇毒的硫化氫氣體。因此硫化物固態電解質的制備與組裝均需在無水無氧的環境中進行，制備成本大幅提高。為了提高硫化物電解質的空氣穩定性，實現降本目的，目前有以下幾種方法：使用添加劑

16、吸收硫化氫氣體；表面涂層或鈍化；構建硫化物-聚合物復合電解質等。其中，構建復合電解質的策略有望整合硫化物和聚合物電解質的優勢，從而可能滿足電解質材料的所有先決條件并加速全固態電池的商業化。二二、市場現狀市場現狀1、硫化物未來潛力最大，為主流廠商重點布局路線硫化物未來潛力最大，為主流廠商重點布局路線（1）電解質：氧化物電解質：氧化物+鹵化物進展快，硫化物發展潛力最大鹵化物進展快，硫化物發展潛力最大固態電解質是實現高安全性、能量密度、循環壽命性能的關鍵。根據電解質的種類，可分為聚合物、氧化物、硫化物、鹵化物四種路線。硫化物發展潛力最大，鹵化物的熱度也在提升硫化物發展潛力最大，鹵化物的熱度也在提升。

17、聚合物：不夠安全，上限低，已基本被淘汰，主要與氧化物/硫化物/鹵化物混用。氧化物：安全性最高，電導率一般，加工難度最大，成本低，但質地較脆，目前主要用于半固態。硫化物：潛力最大，電導率高，易加工，但難點最多，成本高，穩定性差，長期潛力較大。鹵化物：介于氧化物和硫化物之間，難點是耐還原度差，成本低，近一年進展相對較快。6/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告（2）聚合物：加工性能最好，性能提升有限，已基本被淘汰聚合物：加工性能最好，性能提升有限，已基本被淘汰聚合物易于合成和加工，率先實現商業化應用，但常溫電導率低，整體性能提升有限，制約大規模應用聚合物易

18、于合成和加工，率先實現商業化應用，但常溫電導率低，整體性能提升有限，制約大規模應用與發展與發展。聚合物固態電解質由高分子和鋰鹽絡合形成，同時添加少量惰性填料。鋰離子通過聚合物的分段運動，靠不斷的絡合與解絡合而傳遞。聚合物由于易加工、工藝兼容等優勢，率先在歐洲商業化，技術最為成熟，但其電導率低、電化學窗口窄，僅能和鐵鋰正極匹配，性能上限較低，工作時需持續加熱至 60，因此制約了其大規模應用，預計后續與無機固態電解質復合，通過結合兩者優勢，在應用端實現性能突破。（3）氧化物：穩定性最好，加工性最差，率先用于半固態氧化物：穩定性最好，加工性最差，率先用于半固態氧化物穩定性最好，電導率一般，加工性能最

19、差，目前發展進度較快氧化物穩定性最好，電導率一般，加工性能最差，目前發展進度較快。氧化物電解質是含有鋰、氧以及其他成分(磷/鈦/鋁/鑭/鍺/鋅/鋯)的化合物。氧化物熱穩定性好、電化學窗口寬、機械強度高，缺點為7/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告電導率一般、脆度高難以加工、界面接觸差。量產方面，氧化物體系制備難度適中，較多新玩家和國內企業選取此路線，采用與聚合物復合的方式，在半固態電池中率先規?；b車。（4）硫化物：電導率最高，兼具加工性能，未來潛力最大硫化物：電導率最高，兼具加工性能，未來潛力最大硫化物電導率最高，兼具加工性能，未來潛力最大，但仍處

20、于研發階段硫化物電導率最高，兼具加工性能，未來潛力最大，但仍處于研發階段。硫化物離子電導率最高，質地軟易加工，可以通過擠壓來增大界面接觸，從而提升電池性能。鋰磷硫氯為主流硫化物固態電解質，但其合成需要使用大量昂貴的硫化鋰（國內報價約 500 萬元/噸），行業經過長期的探索，仍無法降低硫化鋰的成本。因此硫化物成本高，成為量產核心難點之一，后續也可能通過開發鋰磷硫氧氯等新體系，不使用硫化鋰前驅體從而實現降本。此外，硫化物固態電解質存在電化學穩定性差、空氣穩定性差(遇水產 H2S)、生產工藝難度大等問題，因此給電池制造量產帶來諸多難點。整體看，硫化物目前仍處于研發階段，但后續發展潛力最大，待材料、設

21、備、工藝突破后，預計成為未來主流路線。8/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告（5）鹵化物：介于氧化物和硫化物之間，近一年進展相對較快鹵化物：介于氧化物和硫化物之間，近一年進展相對較快鹵化物介于氧化物與硫化物之間，綜合性能相對優異，且具備成本優勢，近一年進展相對較快鹵化物介于氧化物與硫化物之間，綜合性能相對優異，且具備成本優勢，近一年進展相對較快。理論上，鹵化物固態電解質既具有高于氧化物固態電解質的氧化電位，又具有與硫化物接近的易變形性和接近的離子電導率，同時具有媲美聚合物的大規模應用前景，但鹵化物的還原電位不夠低，無法與金屬鋰負極匹配，需要包覆等方式

22、解決，整體成本、性能處于硫化物和氧化物之間。近一年來，國內對于鹵化物的熱度快速提升，尤其含鋯的 Li2ZrCl6 材料，其具備低成本的優勢，成為清陶能源清陶能源等公司重點突破方向，未來預計與硫化物復合應用，進而實現降本的效果。（6）趨勢：硫化物未來潛力最大，為主流廠商重點布局路線趨勢：硫化物未來潛力最大，為主流廠商重點布局路線硫化物未來潛力最大，頭部電池廠商均重點布局硫化物未來潛力最大，頭部電池廠商均重點布局。硫化物固態電解質未來最具潛力，具備極高的離子電導率，部分硫化物電解質的離子電導率甚至已經超越電解液，此外具備相對較好的界面接觸性能、柔韌可加工性，成為主流廠商重點布局的路線。2、我國在固

23、態電池領域強勢趕超，全球多企業選擇硫化物作為未來全固、我國在固態電池領域強勢趕超，全球多企業選擇硫化物作為未來全固態電池關鍵材料態電池關鍵材料中國在固態電解質申請專利數量上占據領先地位中國在固態電解質申請專利數量上占據領先地位。據 incoPat 專利數據庫，截至 2024 年 6 月 25 日，固態電池相關專利申請數共 8494 件?？紤]到申請專利至公開之間存在 3-18 個月，因此 2023 年與 2024 年實際專利申請數量大于公開數量。其中排名前十的專利申請人主要以日韓為主，第一名是握有 1297 件專利的豐田汽車，第二名的是握有 703 件專利的 LG。從國家申請專利總數來看，中國在

24、固態電解質相關領域的專利申請量上占據領先地位，累計達到了 2987 件，占總專利數量的 35.17%，其后依次為美國(1507 件)、日本(1455 件)、韓國(790 件)等。目前我國已在固態電池領域已展現出強勁的趕超勢頭。9/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告全球多家企業選擇硫化物作為未來全固態電池關鍵材料全球多家企業選擇硫化物作為未來全固態電池關鍵材料。中國企業目標是在 2027-2030 年間實現全固態電池商業化生產，其中寧德時代寧德時代目前已建成 10Ah 級全固態電池驗證平臺，預計 2027 年實現固態電池小批量生產；天賜材料天賜材料硫化

25、物固態電解質處于中試階段，預計 2027 年硫化物固態電解質千噸級產線建成。日本主要集中于硫化物的研發，計劃到 2030 年前實現全固態電池的實用化，并支持豐田在 2027 年推出一款續航里程達 960 公里，充電僅需 10 分鐘的純電動計劃。韓國韓國 LGLG、三星三星 SDISDI 等電池企業均選擇布局硫化物固態電池，三星集團計劃 2027 年全面投產全固態，實現量產和裝車應用。美國 SolidSolid PowerPower、QuantumScapeQuantumScape 等企業均布局硫化物固態電池。三、材料與工藝詳解三、材料與工藝詳解1、硫化物電解質分類硫化物電解質分類10/2720

26、24 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告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，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

27、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、Liargyrodite 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。LPSClLPSCl 型硫化物電解質低成本量產潛力相對較大型硫化物電解質低成本量產潛力相對較大。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

28、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，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。11/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告2、硫化物電解質制備工藝及難點硫化物電解質制備工藝及難點硫化物固態電解質可采用固相法或液

29、相法進行合成硫化物固態電解質可采用固相法或液相法進行合成。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：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；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；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；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

30、。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。12/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告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

31、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。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

32、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的離子電導率和可加工性至關重要。13/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告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

33、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，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。3、電解質關鍵原料，合成難度大電解質關鍵原料，合成難度大14/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告硫化鋰為合成硫化物固體電解質的重要原料硫化鋰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能。硫化鋰為鋰的硫化物，分子式是 Li2S，白

34、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。目前硫化鋰的制備基本上采用下面幾種方法：機械球磨法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 100

35、500r/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

36、 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15/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告鋰晶體粉末。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。高溫還原法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，

37、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；硫化鋰粗產品用無水乙醇洗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

38、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的性能。溶劑法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

39、得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。四、產業化分析四、產業化分析1、影響硫化物固態

40、電池量產的因素影響硫化物固態電池量產的因素16/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告（1）固態電解質材料）固態電解質材料空氣穩性問題，硫化物固態電解質需要在充滿惰性氣體（如氬氣）的無水無氧環境中生產，對于現有生產設備，一般不可能考慮無水無氧的氬氣環境，所以對于設備端的改造或創新研發是非常關鍵的。副產物的產生，在生產過程中如果由于設備破損產生硫化氫等產物，必須要有一些措施來進行回收和處理，不能造成風險問題，這是必然要考慮的因素。生產成本，目前硫化物固態電解質材料的價格非常昂貴，仍然是數千萬元一噸的價格。（2）電極材料的選用和匹配電極材料的選用和匹配固態電

41、解質與電極材料之間的界面特性對電池性能具有重要影響，因此需要尋找匹配良好、與固態電解質相容性較好的電極材料。（3）批次穩定性問題批次穩定性問題在生產過程中要考慮產品的批次穩定性，就是設備雖然是一樣的，但是批次不一樣，所以需要對生產的工藝、環境等要求進行標準化設計。2、硫化物固態電池產業化的可行性硫化物固態電池產業化的可行性（1）政策支持政策支持近年來，國家層面圍繞著固態鋰電池頂層設計的政策密集出臺，鼓勵和規范著行業健康有序發展。2015年和 2017 年發布的中國制造 2025和促進汽車動力電池產業發展行動方案均提出建立和健全全固態鋰離子電池產業鏈，推動固態電池能量密度達到 500Wh/kg。

42、2020 年起，國務院發布的新能源汽車產業發展規劃（20212035 年）首次將固態電池列入行業重點發展對象并提出加快研發和產業化進程。而后，固態電池多次獲官方點名認可。其中，2023 年 1 月，工信部等六部門聯合發布的關于推動能源電子產業發展的指導意見，進一步提出加強固態電池標準體系研究，奠定了固態電池在現代產業中的定位。1 月 19 日，在國新辦舉行的 2023 年工業和信息化發展情況新聞發布會上，工信部再一次釋放出明晰信號：加大全固態電池技術攻關力度，進一步推動智能網聯汽車商業化應用。（2）平臺建設平臺建設2024年 1 月 21日，“中國全固態電池產學研協同創新平臺”（CASIP）在

43、北京舉行揭牌儀式。全國政協常委、經濟委員會副主任苗圩預計，到 2025年或者 2026年，新能源汽車在新車銷量當中將達到一半以上。他表示，“中國全固態電池產學研協同創新平臺”是要將行業各個方面組織到一起分工協作，利用好新能源汽車大市場的優勢，集中力量辦大事，爭取早日實現全固態電池的產業化。（3）企業發力企業發力2023 年 9 月，中科固能中科固能硫化物全固態電解質生產基地項目和溧陽市政府簽約落地，圍繞著硫系的固態電解質材料、固態電解質薄膜以及全固態電池展開工程化的放大。首期產品主要是硫化物固態電解質材料的批量制備和生產，將來會逐步擴展到固態電解質薄膜和全固態電池。17/272024 年年 1

44、2 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告2023 年 9 月，瑞逍科技瑞逍科技硫化物全固態電解質生產基地項目在衢州市龍游經開區簽約。項目進行硫化物系全固態電解質材料規?；a，預計 2025 年建成并達到百噸級全固態電解質生產能力，2028 年實現年產 6000 噸全固態電解質的目標，屆時將極大推動全固態電池的產業化發展，在全球范圍內起到示范作用，配合產業鏈上下游，開啟全固態電池的萬億規模市場。2023 年 12 月，馬車動力馬車動力啟動硫化物固態電解質中試線建設，預計 2024 年初正式投入使用，實現超 10噸級年生產能力，標志著馬車動力在全國范圍內率先開啟全固態電池硫化物電

45、解質材料規?；a。五、產業鏈分析五、產業鏈分析1、電池廠商把控產業關鍵環節，是推動研發和量產的中堅力量電池廠商把控產業關鍵環節，是推動研發和量產的中堅力量全固態電池的產業鏈涵蓋了從原材料的開采到最終應用的各個環節。技術的不斷進步和產業化的加速推進，預示著全固態電池未來將在多個領域發揮重要作用。電池制造商是主導研發、推動產業化發展的核心力量，鋰電池巨頭重點把控電池設計、組裝和測試等關鍵環節。全固態電池未來應用領域廣泛，有望在消費領域率先落地。2、動力電池廠商積極布局全固態電池技術研發，部分廠商已實現原型樣、動力電池廠商積極布局全固態電池技術研發，部分廠商已實現原型樣件的開發件的開發中國動力電池

46、廠商積極布局全固態電池的研發，部分廠商已實現全固態電池 A 樣的生產與測試，并聚焦生產工藝和電池材料的進一步探索。隨著越來越多的全固態電池廠商取得技術進展，相關機構認為全固態電池技術有望在未來幾年內實現重要突破。18/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告3、要實現全固態電池技術的成熟和量產，必須解決材料、界面接觸和生要實現全固態電池技術的成熟和量產，必須解決材料、界面接觸和生產制造問題產制造問題全固態電池當前處于技術萌芽期，材料和工藝尚處于探索和研究階段，距離規?；慨a還有一定的距離。全固態電池在技術方面主要需要解決材料和界面接觸問題，在生產制造方面主

47、要需要解決工藝不成熟、制造設備不完善的問題。4、硫化物路線主要需要解決空氣穩定性、界面反應、材料制造成本等方硫化物路線主要需要解決空氣穩定性、界面反應、材料制造成本等方面的問題面的問題由于離子電導率高、溫度適應性強，硫化物全固態電池具有能量密度高和易攜帶的核心優勢。19/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告目前該技術路線面臨多個挑戰，包括硫化物電解質特性導致的空氣中穩定性差，可能產生空間電荷層和界面副反應，以及材料和制造成本較高。為了克服這些挑戰，相關企業正在探索改良電解質配方、優化界面處理技術，并尋求成本效益更高的材料和制造工藝。5、材料技術研發、生

48、產工藝改進和生態合作三者結合，有望解決硫化物材料技術研發、生產工藝改進和生態合作三者結合，有望解決硫化物路線面臨的難題路線面臨的難題針對硫化物技術路線面臨的難題，恩力動力恩力動力通過整合材料技術、生產工藝和產業鏈合作，展示了解決硫化物全固態電池技術挑戰的潛力。該公司通過采用改性材料和界面保護材料來增強電池的穩定性，同時自主研發設備來優化生產流程。此外，恩力動力還與上下游合作伙伴緊密協作，以降低成本和提高生產效率。預計到 2026 年，硫化物全固態電池將實現大規模生產。這些高性能電池預計將首先應用于高價值領域，如 DEMO 機器人等，以滿足這些特殊場景對電池性能的嚴苛要求。20/272024 年

49、年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告6、硫化物固態電池價值鏈拆解：硫化鋰為核心降本點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。根據高能時代高能時代環評報告，其全固態鋰電池研發實驗室項目生產 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

50、以上。根據測算，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。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

51、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，占比僅次于三元材料。21/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告六、相關企業六、相關企業1、寧德時代寧德時代20232023 年年 4 4 月月 1919 日，寧德時代率先發布高能量密度的凝聚態電池日，寧德時代率先發布高能量密度的凝聚態電池。凝聚態電池擁有安全性高、可靠性強、循環壽命長等特點，單體能量密度達

52、500Wh/kg，可以快速實現量產，滿足客戶需求。電解液完全不同于普通液態鋰離子電池的電解液呈完全 100%的液態，而是一種半固態化的膠質狀態，這使得凝聚態電池既能完成鋰離子在正負極的傳導工作，也因為電解液本身的粘性使得流動性降低，能提高動力電池整體的安全性能，避免了傳統液態鋰離子電池熱失控的巨大風險。此外，凝聚態電池還聚合了包括超高比能正極、新型負極、隔離膜、工藝等一系列創新技術。寧德時代凝聚態電池已實現商業化，今年內將具備量產能力寧德時代凝聚態電池已實現商業化，今年內將具備量產能力。目前，寧德時代正在進行民用電動載人飛機項目的合作開發，執行航空級的標準與測試，滿足航空級的安全與質量要求。同

53、時，寧德時代還將推出凝聚態電池的車規級應用版本，可在今年內具量產能力。多種技術路線并行研究，硫化物電解質已建立起多種技術路線并行研究，硫化物電解質已建立起 10Ah10Ah 級別的驗證平臺，目標級別的驗證平臺，目標 20272027 年達到年達到 7-87-8 分的研發分的研發水平水平。公司正在進行基于硫化物電解質的全固態電池的研發，目前已建立起 10Ah 級別的驗證平臺。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 20

54、27 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，但大批量生產仍然會面臨成本等問題。22/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告2、比亞迪比亞迪專利布局領先，電解質或為硫化物專利布局領先，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

55、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/Kg。計劃計劃 20272027 年于高端車型推廣全固態電池年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。3、天賜材料天賜材料23/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告供需關系壓力短期影響盈利能力供需關系壓

56、力短期影響盈利能力。2024Q3 公司毛利率 17.90%，環比小幅下滑 0.38pct，公司毛利率下滑主要是受到電解液降價的影響。當前電解液價格已處于周期底部區域，后續隨著下游需求的持續增長，公司產能利用率在明年有望得到進一步修復，公司盈利能力有望同步回升。全球化布局穩步推進，海外市場有望貢獻成長新增量全球化布局穩步推進，海外市場有望貢獻成長新增量。公司前期規劃的美國和摩洛哥產能目前都在穩步推進，美國項目處于工廠設計及相關環評手續辦理階段，摩洛哥項目處于項目設計階段，預計 2026 年底完成建設。摩洛哥和美國產能的落地有利于公司更好對接歐洲和北美客戶需求，全球化布局的落地有望拓寬公司客戶覆蓋

57、范圍，貢獻成長新增量。前瞻布局新技術，打造持續增長驅動力前瞻布局新技術，打造持續增長驅動力。公司前瞻布局硫化物固態電解質技術，目前已開始配合下游客戶做技術驗證，預計 2025 年將具備中試產線；公司結構膠業務也已經覆蓋頭部電池廠商，伴隨下游客戶滲透率提升以及鋰電行業的需求增長，公司結構膠業務有望保持快速增長。4、恩力動力恩力動力承接國際先進技術，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。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 CTO 車勇則在東京工業大學結識了 LGPS 型硫化物固態電解質

58、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。24/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告恩

59、力動力與軟銀緊密合作，在固態電池技術研發上進展不斷恩力動力與軟銀緊密合作，在固態電池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 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 4

60、00Wh/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。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璞泰來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。5、容百科技容百科技Q

61、3Q3 業績超預期業績超預期。公司 Q3 歸母、扣非凈利潤分別約 1.06、0.925 億元，分別環比增長 123%、168%，超預期，主要系 Q3 三元材料出貨環比快速增長，出貨約 3.5 萬噸，環比增長約 33%，同時海外客戶放量，單位盈利也在修復。三元正極業務分析三元正極業務分析。估算公司 2024 年 Q3 三元出貨約 3.5 萬噸，同/環比增長 25%/33%，超行業增速。公司 Q3 前驅體、錳鐵鋰、鈉電等戰略性業務投入約 4600 萬元，剔除戰略性業務投入后，三元正極業務 Q3盈利 1.65 億元，估算單噸盈利約 0.47 萬元/噸，盈利明顯修復。主要系 Q3 海外客戶開始放量，海

62、外客戶占比提升至 20%，帶動單位盈利明顯修復。目前，韓國工廠 1 期 2 萬噸，有望在 Q4 逐步滿產，明年韓國 2 期 4 萬噸工廠也將建成，海外客戶占比有望進一步提升，中長期有望提升至 50%，且海外客戶在加工費、商務條款及訂單穩定性上可能要高于國內客戶。新產品新應用領域加速拓展新產品新應用領域加速拓展。公司在固態電池領域前瞻布局，在 2022 年公告與寧德寧德、衛藍衛藍等企業在固態電池材料端深入合作，目前公司 Ni90 高鎳產品已開始供貨衛藍新能源 360Wh/kg 半固態電池體系，正式應用在蔚來 ET7 等三款車型；公司前瞻布局固態電池產業，貼緊頭部電池企業不斷迭代進步，公司固態電解

63、質出貨達幾十噸級別，硫化物電解質也實現公斤級出貨。此外，公司為配合 4680 大圓柱電池的產品開始放量，超高鎳 9 系產品今年前三季度出貨已超 2 萬噸，三元產品結構得到進一步優化。此外，公司還在加大在錳鐵鋰、鈉電以及前驅體的投入，未來也有望產生回報。七、市場空間七、市場空間1、預計、預計 2030 年固態類電池市場超年固態類電池市場超 200GWh固態電池的應用場景和液態電池重疊，未來將主要在消費電池、動力電池和儲能電池三大領域全面替換固態電池的應用場景和液態電池重疊，未來將主要在消費電池、動力電池和儲能電池三大領域全面替換液態電池液態電池。其中，在消費電池方面，固態電池可以憑借其高安全和柔

64、性等優點，率先應用于對成本敏感程度較小的微電池領域，隨后逐漸滲透到高端消費電池的應用中。且隨著固態電池產品的逐步成熟，未來將有望滲透至新能源汽車動力電池領域；此外，還可以憑借其安全性優勢滲透至儲能電池中。25/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告到到 20302030 年固態電池有望超年固態電池有望超 200GWh200GWh 市場場規模市場場規模。預計預計 20252025 年固態電池需求量為年固態電池需求量為 17.3GWh17.3GWh：假設 2024-2025 年全球新能源車銷量增速為 30%、28%，單車帶電量年均提升 0.5 度電；假設 2

65、024-2025 年全球 3C 鋰電池出貨增速 10%；假設 2024-2025 年全球儲能鋰電池出貨增速 35%、33%。則對應 2025 年全球動力/消費/儲能電池的出貨量分別為 1248/146/345GWh，在固態電池滲透率為 1%/2%/0.7%的假設下，對應 2025 年全球固態電池需求量為 17.3GWh。預計預計 20302030 年固態電池需求量為年固態電池需求量為 217GWh217GWh：在全球動力電池部分，假設 2026 年全球新能源車銷量增速為25%，此后每年減少 3pct；單車帶電量仍每年提升 0.5 度電；在全球儲能電池部分，假設從 2025 年開始每年增速降低

66、3pct；在全球 3C 電池部分，假設從 2025 年開始每年增速降低 1pct。則 2030 年全球動力/儲能/消費電池的出貨量分別為 2980/1008/204GWh。在固態電池滲透率為 5%/10%/4.7%的假設下，對應2030 年全球固態電池需求量為 223.3GWh，2025-2030 年 CAGR 為 65.8%。2、硫化物固態電池降本空間潛力大硫化物固態電池降本空間潛力大，未來市場空間廣闊未來市場空間廣闊硫化物固態電解質成本高昂是目前多數企業發展硫化物路線的經濟性痛點硫化物固態電解質成本高昂是目前多數企業發展硫化物路線的經濟性痛點。硫化物固態電解質生產成本主要由原材料成本、制造

67、成本和研發成本三部分組成，其中原材料成本占據最大比重，尤其是硫化鋰這一關鍵原材料，因此降低硫化鋰成本或者選擇替代材料成為降本的主要研究方向。目前相關研究團隊已找到一些降低硫化鋰成本方法，比如中科大馬騁教授開發了一種不以硫化鋰作為原料的硫化物固態電解質氧硫化磷鋰，這種固態電解質以成本低廉的水合氫氧化鋰和硫化磷作為原材料合成，氧硫化磷鋰材料還保留了硫化物固態電解質的獨特優勢，如極低的密度和良好的負極相容性，使其在性能上具有顯著優勢。據 TrendForce 集邦新能源，預估硫化物固態電池產業化初期電芯 BOM 成本在 1-2 元/Wh；規模26/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|

68、深度深度|研究報告研究報告化量產后中期（2030 年）電芯 BOM 成本預計在 1 元/Wh 以內；遠期（2035 年）當固態電解質成本降至30 萬元/噸以內時，電芯 BOM 成本有望降至 0.4 元/Wh 以下。硫化物固態電解質未來市場空間廣闊硫化物固態電解質未來市場空間廣闊。按照硫化物固態電解質用量在 10%左右測算，1GWh 硫化物全固態電池的電解液用量大約為 250 噸。據天賜材料天賜材料，在未來持續降低硫化鋰成本基礎上，預計到 2030 年，硫化物固態電解質的需求有望達到 2 萬噸，市場空間達 106 億元。八、參考研報八、參考研報1.東吳證券-固態電池行業深度系列二：硫化物未來潛力

69、最大，開啟電池發展新紀元2.國聯證券-電力設備行業固態電池系列報告一：硫化物固態電池產業化提速3.中銀國際-電力設備行業固態電池系列報告之二：技術路線多元發展，產業化落地加速4.億歐智庫-2024 中國全固態電池行業產業研究：全固態電池即將迎來量產元年5.東方證券-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6.山西證券-新能源動力系統行業固態電池深度報告：聚焦性能和成本，固態電池產業化提速7.招商證券-容百科技-688005-Q3 業績超預期，海外客戶放量，前瞻布局固態電解質27/272024 年年 12 月月 13 日日行業行業|深度深度|研究報告研究報告8.興業證券-天賜材料-002709-全球化穩步推進，布局新技術保障長期增長免責聲明：以上內容僅供學習交流，不構成投資建議。