硫化物固態(tài)電池技術(shù)堡壘不斷被攻克。9月初，中國一汽聯(lián)合東方理工大學(xué)，在硫化物固態(tài)電池低壓力運行領(lǐng)域，取得重大技術(shù)突破，相關(guān)成果以“離子彈性體界面實現(xiàn)低壓力高穩(wěn)定固態(tài)電池”為題，發(fā)表于國際頂級期刊，為硫化物固態(tài)電池規(guī)?；慨a(chǎn)應(yīng)用，提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。

技術(shù)突破的同時，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同也日益緊密。近日，湖南硫鋰與騰遠鈷業(yè)達成戰(zhàn)略合作，雙方將圍繞硫化鋰中試線項目，開展深度協(xié)同。湖南硫鋰將輸出硫化鋰材料配方與固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)技術(shù)，聯(lián)合騰遠鈷業(yè)完成中試線建設(shè)、樣品試制與性能驗證，為后續(xù)硫化鋰規(guī)?；a(chǎn)、固態(tài)電池電解質(zhì)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化落地筑牢根基。

今年以來，國內(nèi)固態(tài)電池賽道的產(chǎn)業(yè)資源也在快速聚攏。據(jù)動力電池應(yīng)用分會不完全統(tǒng)計，今年1-7月國內(nèi)固態(tài)電池領(lǐng)域公開投資項目超50個，規(guī)劃總投資金額超530億元，其中相當(dāng)大一部分資金都向硫化物技術(shù)路線傾斜。

在各種技術(shù)路線中，硫化物固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率最高，被業(yè)內(nèi)視為實現(xiàn)全固態(tài)電池商業(yè)化應(yīng)用的重要方向。目前，寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、國軒高科、孚能科技、贛鋒鋰業(yè)、天賜材料等眾多產(chǎn)業(yè)企業(yè)，都在集中資源攻堅硫化物固態(tài)電池路線。

影響固態(tài)電池量產(chǎn)的關(guān)鍵

從產(chǎn)品落地維度來看，硫化物固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程正明顯提速。今年以來，晶核能源發(fā)布其首款機器人專用硫化物固態(tài)電池，計劃年內(nèi)開啟小批量客戶交付;億緯鋰能兩款全固態(tài)電池在成都基地下線，均采用硫化物技術(shù)路線。在車企方面，廣汽集團宣布其首條0.5GWh全固態(tài)電池中試線投產(chǎn)，60Ah車規(guī)級硫化物電芯批量下線。

硫化物固態(tài)電池的量產(chǎn)，離不開硫化鋰這個合成固態(tài)電解質(zhì)的核心材料，其純度將直接決定電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率與化學(xué)穩(wěn)定性，是影響固態(tài)電池性能和成本的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)布局硫化鋰的廠商非常多，從整體進程來看，大多數(shù)已經(jīng)處于中試線階段。

“在硫化鋰相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，我們已經(jīng)與武漢大學(xué)建立聯(lián)合研發(fā)合作，目前各項工作正穩(wěn)步推進，整體進度將盡可能匹配市場發(fā)展節(jié)奏進行動態(tài)規(guī)劃。”在電池中國網(wǎng)開展的“綠色引領(lǐng)·融合創(chuàng)新——2026新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研”活動中，百杰瑞董事長張鳳學(xué)如是透露。

目前，百杰瑞已經(jīng)構(gòu)建了硫化鋰從小試、中試到量產(chǎn)的清晰落地路徑，張鳳學(xué)預(yù)計2027-2028年可完成中試線建設(shè)，并實現(xiàn)小批量生產(chǎn)，該階段產(chǎn)能足以匹配彼時行業(yè)早期需求;最終目標(biāo)是在2030年之前，完成硫化鋰的規(guī)模化量產(chǎn)布局。

“我們布局硫化鋰相關(guān)業(yè)務(wù)，是順理成章的產(chǎn)業(yè)延伸，我們的現(xiàn)有產(chǎn)品本身，就是硫化鋰制備的核心上游原料，硫酸鋰可通過還原反應(yīng)生成硫化鋰，氯化鋰也可通過離子交換路徑制備硫化鋰。”泰同源總經(jīng)理田恩對電池中國表示，現(xiàn)階段該公司暫不直接開展硫化鋰量產(chǎn)，主要為硫化鋰產(chǎn)業(yè)提供配套添加物及上下游技術(shù)服務(wù)。

此外，據(jù)了解雅化集團硫化鋰中試線，已進入論證和設(shè)計階段，預(yù)計2027年完成建設(shè)，已送樣客戶試用，反饋效果較好;光華科技表示，該公司的硫化鋰產(chǎn)品已推向市場，產(chǎn)能、驗證及訂單正按計劃穩(wěn)步推進;天華新能表示，該公司研制的硫化鋰產(chǎn)品純度達99.9%，已經(jīng)進入中試階段。

持續(xù)降本是必由之路

隨著產(chǎn)業(yè)化進程的加速推進，未來全球市場對硫化鋰的需求，將迎來爆發(fā)式增長。據(jù)行業(yè)機構(gòu)預(yù)測，預(yù)計2027年全球?qū)α蚧嚨男枨罅繉⑼黄?000噸，2030年有望攀升至近1萬噸的規(guī)模，短短幾年需求增長將近10倍，賽道增長勢能非常強勁。

近期，國內(nèi)企業(yè)在硫化鋰技術(shù)端動作頻頻。9月16日，國家知識產(chǎn)權(quán)局信息顯示，江蘇華盛鋰電申請了一項名為“硫化鋰的制備方法、硫化鋰及其應(yīng)用”的專利。該發(fā)明的硫化鋰的制備方法中，先采用機械球磨、熱處理，再采用特定溶劑進行液相反應(yīng)，可使原料完全轉(zhuǎn)化，以提高硫化鋰產(chǎn)率和純度。

據(jù)雅化集團透露，該公司已成功開發(fā)出氣固法合成硫化鋰新工藝，制備出純度達99級樣品，在純度、粒徑、成本及工藝穩(wěn)定性上優(yōu)勢顯著，開發(fā)出的氣固兩相高精度混合技術(shù)，實現(xiàn)高純硫化鋰產(chǎn)品雜相控制在PPM級，可滿足高性能固態(tài)電池對高離子電導(dǎo)率與界面穩(wěn)定性的嚴(yán)苛要求。

值得注意的是，由于硫化鋰生產(chǎn)工藝難度高、規(guī)模效益不夠，制造成本長期居高不下，市場價格曾高達480萬元/噸以上。雖然近幾年硫化鋰價格已經(jīng)大幅度下探，降幅已經(jīng)超過50%，但是仍然相當(dāng)高昂。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，當(dāng)前電池級硫化鋰市場均價仍達200萬元/噸，價格是當(dāng)前電池級碳酸鋰的10倍以上。

未來，硫化鋰工藝的降本是核心訴求。業(yè)內(nèi)普遍預(yù)期，遠期硫化鋰目標(biāo)成本有望降至約20萬元/噸。這一目標(biāo)并非單純的價格數(shù)字，而是通過底層工藝范式革新、全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同重構(gòu)，徹底擊穿固態(tài)電池的成本壁壘，最終實現(xiàn)與傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池的市場平價，繼而打開大規(guī)模商業(yè)化的應(yīng)用空間。