硫化鋰“突圍”，全固態(tài)電池量產(chǎn)加速

　　硫化物全固態(tài)電池，具有超高能量密度和高安全性，正日益成為行業(yè)企業(yè)選擇的主流技術(shù)路線。而作為其核心材料的硫化鋰，如今已成為產(chǎn)業(yè)鏈各方競(jìng)相布局的戰(zhàn)略高地。

　　就在今年3月，智動(dòng)力旗下智圣能源與遂寧市大英縣人民政府正式簽約，總投資超10億元的硫化鋰生產(chǎn)基地(一期)項(xiàng)目宣告落地。根據(jù)規(guī)劃，該項(xiàng)目將于2026年6-8月啟動(dòng)百噸級(jí)硫化物規(guī)模化量產(chǎn)示范線試生產(chǎn)，2028年建成5000噸級(jí)產(chǎn)能，2030年進(jìn)一步擴(kuò)產(chǎn)至年產(chǎn)10000噸以上。

　　“硫化鋰是合成硫化物固態(tài)電解質(zhì)的核心前驅(qū)體，其純度直接決定電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率與化學(xué)穩(wěn)定性。”業(yè)內(nèi)人士分析指出，在當(dāng)前主流的硫化物固態(tài)電池技術(shù)路線中，硫化鋰尚無替代方案，其規(guī)模化量產(chǎn)能力的欠缺，已成為制約全固態(tài)電池商業(yè)化落地的核心瓶頸。

　　據(jù)行業(yè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，隨著全固態(tài)電池研發(fā)加速與量產(chǎn)推進(jìn)，全球市場(chǎng)對(duì)硫化鋰的需求將迎來爆發(fā)式增長，預(yù)計(jì)2027年全球需求量將突破1000噸，2030年有望攀升至近萬噸規(guī)模。

　　面對(duì)這一廣闊市場(chǎng)空間，天賜材料、恩捷股份、天齊鋰業(yè)、天際股份、雅化集團(tuán)、廈鎢新能、贛鋒鋰業(yè)、光華科技等，國內(nèi)頭部材料企業(yè)均已啟動(dòng)布局，通過技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)能規(guī)劃等方式，搶占市場(chǎng)先機(jī)。一場(chǎng)圍繞全固態(tài)電池核心材料的產(chǎn)業(yè)競(jìng)賽，正全面展開。

01

產(chǎn)業(yè)突圍的核心變量

　　當(dāng)下，硫化物固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入“量產(chǎn)沖刺”關(guān)鍵期。比亞迪、長安、吉利等車企，正加速推進(jìn)全固態(tài)電池裝車測(cè)試;寧德時(shí)代、億緯鋰能等電池巨頭，全面布局。未來3-5年，將決定全球固態(tài)電池商業(yè)化格局，而硫化鋰作為核心前驅(qū)體，其技術(shù)與成本突破，成為產(chǎn)業(yè)突圍的核心變量。

　　國內(nèi)材料企業(yè)已率先開啟對(duì)硫化鋰的規(guī)模化技術(shù)攻堅(jiān)。據(jù)天賜材料透露，該公司已取得階段性進(jìn)展，其百噸級(jí)硫化鋰及固態(tài)電解質(zhì)中試產(chǎn)線，預(yù)計(jì)將于2026年三季度投產(chǎn)。“公司將緊密跟隨產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度，為下游客戶提供固態(tài)電池材料的綜合解決方案。”天賜材料表示。

　　據(jù)恩捷股份透露，其下屬控股子公司湖南恩捷專注高純硫化鋰、硫化物固態(tài)電解質(zhì)和硫化物固態(tài)電解質(zhì)膜產(chǎn)品的研發(fā)和布局，其高純硫化鋰產(chǎn)品的中試線已經(jīng)搭建完成，固態(tài)電解質(zhì)10 噸級(jí)產(chǎn)線已經(jīng)投產(chǎn)，具備出貨能力，后續(xù)規(guī)劃將根據(jù)下游市場(chǎng)需求擴(kuò)產(chǎn)。

　　據(jù)了解，天齊鋰業(yè)已在眉山動(dòng)工建設(shè)年產(chǎn)50噸的硫化鋰中試項(xiàng)目;萬潤股份硫化鋰實(shí)驗(yàn)室小試開發(fā)工作已完成，目前中試產(chǎn)線建設(shè)工作已經(jīng)啟動(dòng)，計(jì)劃在今年6月底前后完成相關(guān)建設(shè);天際股份正在推動(dòng)硫化鋰材料制備專利的產(chǎn)業(yè)化，目前基本通過小型試驗(yàn)。

　　曾因制備工藝復(fù)雜、純度要求高，硫化鋰成為固態(tài)電池成本居高不下的核心瓶頸，報(bào)價(jià)曾高達(dá)480萬元/噸以上。近兩年，硫化鋰價(jià)格已進(jìn)入快速下行通道。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，當(dāng)前電池級(jí)硫化鋰(Li?S≥99.9%)市場(chǎng)報(bào)價(jià)為180萬-220萬元/噸，均價(jià)200萬元/噸，降幅已經(jīng)超過50%。

　　“隨著技術(shù)進(jìn)步和工藝逐漸成熟、產(chǎn)業(yè)鏈配套不斷完善，未來硫化鋰產(chǎn)品價(jià)格還有下降空間。”業(yè)內(nèi)分析指出，硫化鋰長期成本目標(biāo)有望降至20萬-50萬元/噸，屆時(shí)硫化物固態(tài)電池成本也將實(shí)現(xiàn)平價(jià)，徹底打開商業(yè)化應(yīng)用空間，為新能源市場(chǎng)帶來革命性升級(jí)。

02

三種技術(shù)路線突圍

　　就目前來看，國內(nèi)硫化鋰廠商普遍處于中試線規(guī)模，雖理論上存在多種制備路徑，但不同路線在純度控制、顆粒度、形貌、環(huán)保排放及成本控制等方面差異顯著。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，目前主流工藝可分為固相法、氣相法、液相法三大技術(shù)流派，各有優(yōu)劣。

　　固相法?：以碳熱還原法為代表，是當(dāng)前最接近量產(chǎn)的成熟路線。其核心優(yōu)勢(shì)在于安全性高、設(shè)備兼容性強(qiáng)，可直接沿用磷酸鐵鋰產(chǎn)線設(shè)備，大幅降低初期投資;但受限于固固反應(yīng)的接觸效率，原料碳與硫酸鋰的還原反應(yīng)難以完全充分。

　　氣相法?：通過氣體硫化劑與鋰源反應(yīng)制備，具有反應(yīng)溫度低、工藝原理簡(jiǎn)單的特點(diǎn);但核心原料硫化氫屬于劇毒易燃易爆氣體，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的密封和安全防護(hù)要求極高，需參考硅碳負(fù)極產(chǎn)線進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，規(guī)模化擴(kuò)產(chǎn)難度較大。

　　液相法?：利用溶劑溶解鋰源后進(jìn)行硫化反應(yīng)，可向下兼容固相法設(shè)備，尤其適合電解液企業(yè)，依托現(xiàn)有產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)延伸;但生產(chǎn)過程中溶劑揮發(fā)量大，面臨嚴(yán)苛的環(huán)保審批要求，且產(chǎn)物中易殘留有機(jī)溶劑，對(duì)后續(xù)電解質(zhì)性能產(chǎn)生潛在影響。

　　面對(duì)工藝路線的選擇，國內(nèi)企業(yè)根據(jù)自身技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)資源，走出了各具特色的突圍路徑。據(jù)恩捷股份透露，目前該公司硫化鋰生產(chǎn)工藝，使用的是固相法中的碳熱還原法，在原料和工藝上均具有較高安全性，并且工藝能夠適應(yīng)批量化生產(chǎn)。

　　“公司在固相和液相工藝上都有布局，目前液相法量產(chǎn)的進(jìn)度比較快，后端的合成提純，與公司主營產(chǎn)品六氟磷酸鋰的工藝比較像。”據(jù)天際股份介紹，“這個(gè)有我們獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。不過這兩個(gè)路線還得看，以及看送樣廠家的報(bào)告，再?zèng)Q定做什么路線。”

　　除此之外，雅化集團(tuán)表示，該公司成功開發(fā)出氣固法合成硫化鋰新工藝，將于2026年開展中試線建設(shè)。廈鎢新能表示，該公司采用相對(duì)比較特殊的金屬冶煉方法，進(jìn)行硫化鋰生產(chǎn)，生產(chǎn)的硫化鋰具備純度和成本上的優(yōu)勢(shì)。

　　“未來硫化鋰工藝路線的演化，將呈現(xiàn)技術(shù)趨同特征，最終勝出的將是兼顧大規(guī)模生產(chǎn)和低成本優(yōu)勢(shì)的技術(shù)方案。”業(yè)內(nèi)分析指出，硫化鋰品質(zhì)的核心判斷標(biāo)準(zhǔn)，不是“單一純度指標(biāo)”，而是“實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn)”，需要在電解質(zhì)兼容性、電池循環(huán)壽命等綜合指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)平衡。

　　隨著固態(tài)電池量產(chǎn)進(jìn)程加速，硫化鋰的市場(chǎng)需求，正進(jìn)入爆發(fā)式增長通道。工藝路線的選擇，不僅決定企業(yè)的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力，更將深刻影響全球固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的商業(yè)化進(jìn)程。在這場(chǎng)技術(shù)競(jìng)速中，誰能率先突破規(guī)模化量產(chǎn)瓶頸，誰就將掌握話語權(quán)。