固态电池硫化物路线：硫化锂、电解质及固态厂商梳理

一. 固态电池组成

固态电池是一种以固态电解质替代传统电解液和隔膜的新型锂电池，具有能量密度高、安全性强、循环寿命长等优势，主要组成：

（1）正极材料：充电时锂离子脱出，放电时锂离子嵌入；包括磷酸铁锂、高镍三元、富锂锰基。

（2）负极材料：充电时储存锂离子，放电时释放锂离子；包括石墨负极、硅基负极、金属锂负极。

（3）固态电解质：传导锂离子并物理隔绝正负极；包括氧化物、硫化物、聚合物三大路线。

（4）复合集流体：收集并传导电流；包括铝箔（正极）、铜箔（负极）。

（5）封装材料：隔绝水氧、保护电芯结构；包括铝塑膜（软包电池）、金属壳（圆柱/方形电池）。

二. 硫化物电解质

固态电解质三大路线中，当前头部厂商逐步向硫化物路线聚焦。

硫化物电解质是以硫和锂为核心，掺杂少量磷、锗等元素形成的无机固态材料，起到传导锂离子并隔绝正负极作用。

原理：锂离子传导依赖晶格空位迁移和间隙扩散，硫离子电负性低且半径更大，在晶体结构中可形成更宽的锂离子传输通道。

2.1 特点

（1）优点：离子电导率高、界面兼容性优异、机械性能与加工性良好。

（2）缺点：化学稳定性差（易与水汽反应产生硫化氢）、界面稳定性差（氧化形成高阻抗层）、制备成本高（硫化锂）。

2.2 主要种类（晶态）

（1）Li-Argyrodite型（硫银锗矿型）：典型代表Li₆PS₅Cl（LPSCl）、Li₆PS₅Br，离子电导率高，电化学稳定性优异、成本较低。

（2）LGPS型（锂锗磷硫型）：典型代表Li₁₀GeP₂S₁₂ ，离子电导率极高，但成本高昂（含锗）。

（3）Thio-LISICON 型（硫代锂快离子导体型）：热稳定性好但离子电导率低。

三. 硫化锂制备

硫化锂（Li₂S）是硫化物电解质的核心前驱体，其制备难度大，成本高。

制备工艺：碳热还原法、液相复分解法、机械球磨法、水合肼还原法等。

硫化锂合成技术成熟，核心挑战在提纯环节，包括平衡安全性、纯度和成本；当前多种制备工艺并行，路线尚未收敛。

四. 国内布局厂商

（1）硫化锂：赣锋锂业、恩捷股份、厦钨新能、上海洗霸、容百科技、海辰药业、研一新材。

（2）硫化物电解质：天赐材料、当升科技、金龙羽、中科固能、赛科动力、广州博粤、恩力动力、瑞逍科技。

（3）硫化物固态电池：宁德时代、国轩高科、孚能科技、高能时代（蓝海华腾）、卫蓝新能源、蜂巢能源。