硫化物固态电池行业深度：技术路线、发展现状、发展趋势及相关公司深度梳理-250922（21页）.pdf

1、硫化物固态电池行业深度：技术路线、发展现状、发展趋势及相关公司深度梳理硫化物固态电解质凭借更优秀的综合性能有望成为全固态电池的主流选择，其中硫化锂是硫化物固态电解质的核心原材料。硫化物全固态电池凭借高离子电导率、高安全性及能量密度优势，有望成为未来电池技术的核心方向。当前行业处于技术验证转向规模化生产的关键期。多元技术路径加速布局。众多企业入局硫化锂研发，整体来看，行业在工艺创新、产线落地与性能验证层面多点突破，正推动硫化物固态电池加速向规模化供应阶段迈进。围绕硫化物固态电池行业，下面我们从其优势、发展路线、技术路线、发展现状、发展趋势、相关公司等方面内容，希望帮助大家更多了解硫化物固态电池行

2、业发展情况。硫化物固态电池概述1.固态电池技术路线固态电池作为未来电池技术的重要发展方向，采用固态电解质替代易燃的有机电解液，从根本上解决了安全性问题，彻底消除了漏液、燃烧和爆炸风险。在能量密度方面，固态电池展现出巨大潜力，理论值可达500Wh/kg以上，远超当前液态锂电池的250Wh/kg；其次，固态电池具备更宽的工作温度范围，具备更高的良好的高温性能，显著提升了极端环境下的可靠性。但固态电池的循环寿命、倍率性能相对较低。固态更适合航空航天低空、高端消费和高端动力电池领域。固态电池具有更高的安全性和能量密度，是未来电池的发展方向。依据固态电解质材质及特性，固态电池技术路线主要可以分为硫化物、

3、氧化物和聚合物三个类别。其中，硫化物固态电池的技术难点在于对空气较为敏感，氧化物固态电池的技术难点在于机械加工容易脆裂，聚合物固态电池的技术难点在于离子电导率较低、循环寿命较短。2.硫化物固态电池优势硫元素的低电负性和大原子半径，能够形成宽锂离子传输通道，目前其室温离子电导率突破10-2S/cm量级，可以和液态电解质媲美，理论上在材料离子传输性能方面可替代液态电解质。硫化物固态电解质具有较高的离子电导率，用于全固态电池的潜力更大。出色的离子电导率，意味着硫化物全固态电池的技术上限更高，从长期来看，实现全固态电池的终极目标，采用硫化物路线的概率更高。数据来源:CheukHeiChan,HonHo

4、Wong,ShipengLiang,MingziSun,TongWu,QiuyangLu,LuLu,BaianChen,BolongHuangElectrolyteDevelopmentsforAl-Solid-StateLithiumBatteries:Classifications,RecentAdvancesandSynthesisMethods、国泰海通证券研究3.硫化锂是硫化物固态电解质的核心原材料常用的硫化物这类材料具有良好的离子导电性和界面兼容性，是当前全固态电池技术路线领域的主要选择。目前硫化物固体电解质已形成相对成熟的制备路径，无论是通过原料熔融反应的固相烧结法，还是溶液型液

5、相法，硫化锂均为合成过程中的核心原材料。硫化锂一方面提供了必要的锂源，同时在晶格构建中承担关键的硫元素供给角色，直接影响最终产物的结构稳定性与离子传导性能。(divcenter)硫化锂样品图(/divcenter)4.硫化物固态电解质的工艺路线包括固相法和液相法1）固相烧结法：首先将硫化锂、硫化磷等硫化物与添加剂按一定化学计量比混合，制得硫化物固体电解质前驱体，之后在惰性气氛保护下，通过控制加热温度和时间使前驱体熔融，促使原料间发生反应，并可通过调控冷却速度控制硫化物电解质的结晶度。2）溶液型液相法：选择1，2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃等合适溶剂，将硫化锂和硫化磷完全溶解或均匀分散，再通过蒸发溶

6、剂获得原子级混合的电解质前驱体，随后经热处理得到目标硫化物固态电解质。5.制约硫化物固态电池发展的因素目前制约硫化物固态电解质商业化的一大瓶颈在于成本高企。以主流的硫化物固态电解质为例，其核心原材料主要为硫化锂、氯化锂和五硫LPSC化二磷，高品质的LPSC固态电解质粉体目前成本约合8sim10万元/kg，里面占比最大的部分是硫化锂粉体。而当前的硫化锂成本高企，高于商业化预期，制约了硫化物固态电解质的应用。随着未来硫化锂生产工艺技术改良、扩大生产规模，将有效实现降本，有望加速推动硫化物固态电解质的商业化进程。二、硫化物路线发展历程1.硫化物因其优异的离子电导率已成为固态电解质中的佼佼者硫化物固体