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硫化锂降本空间测算

长江证券固态电池报告首次系统测算了硫化锂降本对全固态电池经济性的影响。硫化锂占硫化物固态电池BOM成本约75%,按300万元/吨计,1Wh全固态电池BOM成本1.66元/Wh。若国产硫化锂技术突破、价格降至30万元/吨,BOM成本可降至0.54元/Wh,降本空间约67%。有研新材、天赐材料、恩捷股份、容百科技等上市公司多路线布局硫化锂生产,国产化突破将成为硫化物固态电池产业化的关键里程碑。

硫化锂——硫化物固态电池成本的核心决定因素

硫化锂是硫化物固态电解质的关键原料,成本占比高达75%。以高能时代5Ah全固态电池环评数据测算,1GWh全固态电池年需硫化锂约200吨、五硫化二磷约200吨、氯化锂约100吨、三元材料约1,000吨。按当前硫化锂300万元/吨、五硫化二磷1.6万元/吨、氯化锂12万元/吨估算,BOM成本1.66元/Wh。硫化锂单价每下降10万元/吨,BOM成本降低约0.02元/Wh。硫化锂的降本直接决定了硫化物全固态电池能否实现商业化,是目前产业化最大的瓶颈。

硫化锂生产工艺——固相、液相、碳热还原三路线并行

硫化锂制备方法包括球磨法、溶剂法、高温高压法和直接碳复合法。球磨法在惰性气氛下将单质硫和氢化锂球磨反应,工艺简单但原料成本高、反应时间长、产业化设备不易选型。溶剂法将锂化合物和硫化合物在溶剂中反应,反应充分无需高温但产物分离难度高。高温高压法在惰性/还原气氛下高温高压反应,无有害气体但高压设备要求高。直接碳复合法利用碳的强还原性一步合成硫化锂/碳复合材料,解决储运困难但工艺不完善。上市公司布局各有侧重:有研新材、容百科技主攻固相法;厦钨新能、天赐材料走液相法路线(成本优势明显);恩捷股份、容百科技采用碳热还原法。

BOM成本测算——硫化锂降至30万元/吨,全固态电池与锂电池平价

长江证券详细测算了不同硫化锂价格下全固态电池BOM成本。当硫化锂价格从300万元/吨降至30万元/吨时,BOM成本从1.66元/Wh降至0.54元/Wh,降本约1.12元/Wh(67%)。硫化物固态电解质生产成本超200万元/吨(硫化锂占近80%),若硫化锂价格降至30万元/吨,硫化物固态电解质成本将大幅下降。当前液态锂电池BOM成本约0.3-0.5元/Wh,0.54元/Wh已接近锂电池水平,考虑全固态电池在安全性、能量密度方面的溢价,产业化经济性有望在硫化锂价格降至50万元/吨以下时初步显现。

上市公司布局进展——2025年或迎来中试突破

产业链各环节积极布局硫化锂及硫化物电解质。天赐材料2024年8月发布固态电解质发展战略,利用液态锂盐生产平台开发硫化锂路线高温电解质,计划2025年建设中试产线。有研新材硫化锂处于研发突破后小试阶段,配合国内外客户验证或小批量供货。恩捷股份硫化锂、电解质、电解质膜三产品线齐头并进,百吨级硫化锂中试推进中。容百科技硫化物+硫化锂双线布局。厦钨新能开发新型硫化锂合成工艺,从小试、中试看技术指标良好、降本空间较大。天际股份与宁德时代合资公司江苏泰瑞联腾(天际控股70%)近期公布硫化锂专利。长江证券认为,随着上市公司硫化锂产线陆续建成,2025-2026年将是硫化锂国产突破的关键窗口。
不同硫化锂价格下全固态电池BOM成本测算
硫化锂价格(万元/吨)全固态BOM成本(元/Wh)较基准降幅
300(当前)1.66基准
2001.43-14%
1001.07-36%
500.71-57%
300.54-67%
点击阅读报告原文: 长江证券:固态电池行业深度报告硫化物进展加速设备材料先行(24页)
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