全固态电池向硫化物体系聚焦，2030 年有望初步放量

具备高安全+高能量密度，固态电池为大势所趋。传统的锂离子电池由于使用可燃性的有机液态电解质而存在易挥发、易泄漏和易燃等问题，导致电池存在较大的安全隐患。交通电气化和规模化储能的快速发展对锂离子电池的安全性和能量密度提出了更高的要求，而电池能量密度的提高导致液态锂电池安全性问题更加突出，因而提高锂电池的本征安全性迫在眉睫。

将易燃的有机电解液替换为不易燃的无机固态电解质不仅能有效改善锂电池的安全性和可靠性，还有助于提升电池的内部空间利用率以达到提高电池能量密度的目的，固态电池已成为锂电池的长期发展趋势。

固态电池分为半固态、全固态电池。按照固态电解质用量可将固态电池分为半固态电池、全固态电池，根据储能网，通常将电池内液体含量 10%作为区分半固态电池和液态电池的分界线，而全固态电池将完全使用固态电解质，液体含量将降为 0%。相比液态电池，全固态电池取消原有液态电解质，固态电解质以薄膜的形式分割正负极，从而替代隔膜的作用，负极从石墨体系升级到预锂化的硅基负极、锂金属负极，正极从高镍升级到了超高镍、镍锰酸锂、富锂锰基等正极，能量密度可达 500Wh/kg。

固态电池使用固态电解质替代电解液

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来源：国际储能网，国金证券研究所

固态电解质分硫化物、氧化物、聚合物等，硫化物的最大优势在于高电导率。硫化物固态电解质硫化物固态电解质在室温下展现出最高的电导率，电化学稳定窗口宽广，同时兼具优异的机械性能和延展性，界面相容性问题较少，因此被视为理论上最理想的固态电解质材料，然而硫化物热稳定性差、热反应起始温度高以及与正极材料兼容度低等问题，仍制约着其大规模应用；聚合物电解质在加工性和界面兼容性上占优，但电导率和稳定性有待提高；氧化物电解质在热稳定性和电化学窗口上表现突出，但界面接触和成本问题仍需解决。

硫化物全固态电池的成本较高。根据亿欧智库，从成本角度看，硫化物路线由于采用了价格较高的原材料，材料成本相较对其他路线更高，其电导率和能量密度也相对更高；聚合物复合电解质路线的制备过程涉及复杂的合成步骤和精细的加工技术，其制造成本相比其他路线更高；氧化物路线材料成本和制造成本居中，整体平衡性较好。

当前各国全固态电池向硫化物路线聚焦。

1）日韩：日韩主攻硫化物技术路线，尤其日本企业在固态电池的研发起步较早，在固态电池领域处于技术领先地位，截至 2024 年日本在全固态电池领域的国际专利申请数量占比达到 68%。其中丰田起步最早，拥有全球最多的固态电池专利。

2）欧美:欧美车企与初创公司合作开发固态电池，多种路线均有布局。

3）中国：根据 2025 年 2 月 15 日第二届中国全固态电池创新发展高峰论坛上欧阳明高院士的演讲，当前全固态电池的技术路线，要聚焦以硫化物电解质为主体电解质，匹配高镍三元正极和硅碳负极的技术路线，以比能量 400Wh/公斤、循环寿命 1000 次以上为性能目标，确保 2027 年实现轿车小批量装车，2030 年实现规模量产，具体的 roadmap 为：

石墨/低硅负极硫化物全固态电池(2025-2027):以 200~300Wh/kg 为目标,攻克硫化物固态电解质,打通全固态电池的技术链,三元正极和石墨/低硅负极基本不变,向长寿命大倍率方向发展。

高硅负极硫化物全固态电池(2027-2030):以 400Wh/kg 和 800Wh/L 为目标,重点攻关高容量硅碳负极,三元正极和硫化物固态电解质仍为主流材料体系,面向下一代乘用车电池。

锂负极硫化物全固态电池(2030+):以500Wh/kg和1000Wh/L为目标,重点攻关锂负极,逐步向复合电解质(主体电解质+补充电解质)、高电压高比容量正极发展(高镍、富锂、硫等)。

全固态电池有望 2030 年开始放量，硫化物路线预计构成主流，测算 2030 年硫化物固态电池出货有望达 117GWh，若价格假设在 1-1.5 元/Wh，对应市场空间在 1170-1755 亿元。核心假设：

1）固态电池出货量：根据 EV Tank，2024 年全球固态电池出货量达到 5.3GWh，同比大幅增长 4.3 倍，全部为半固态电池，预计全固态电池将在 2027 年实现小规模量产，到 2030年将实现较大规模的出货，根据 EV Tank，2030 年全球固态电池出货量预计达 614.1GWh，我们假设全固态的比例将接近 30%，约 180GWh；

2）硫化物比例：EVTank 在白皮书中指出，2024 年中国聚合物和氧化物电解质出货量占比超过 98%，预计随着全固态电池的逐步产业化，硫化物电解质的出货量占比会逐步提升。我们预计到 2030 年，在全固态电池电解质中，硫化物电解质的市场份额达到 65%。根据锂电动态，1GWh 的 LPSC（锂磷硫氯硫化物）全固态电池约合消耗 400-450 吨 LPSC 固态电解质，每吨 LPSC 固态电解质平均消耗 400~450 公斤的硫化锂粉体，按 117GWh 出货，对应电解质需求约 5 万吨，对应硫化锂需求 2 万多吨。

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