來(lái)源|時(shí)代商業(yè)研究院
作者|陳佳鑫
編輯|韓迅
在固態(tài)電池電解質(zhì)的量產(chǎn)進(jìn)度上，竟是跨界布局的上海洗霸（603200.SH）走在前列。
上海洗霸成立于1994年，是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的水處理與環(huán)境技術(shù)整體解決方案提供商。2022年，上海洗霸與中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所合作共建“固態(tài)電池先進(jìn)材料聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，重點(diǎn)攻關(guān)氧化物固態(tài)電解質(zhì)粉體產(chǎn)業(yè)化難題，并于當(dāng)年末完成工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)線(xiàn)建設(shè)工作。
2024年，上海洗霸牽頭建設(shè)的噸到10噸級(jí)/年鋰離子固態(tài)電池粉體先進(jìn)材料產(chǎn)線(xiàn)已穩(wěn)產(chǎn)一年以上，量產(chǎn)進(jìn)度業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。
2025年7月末．上海洗霸以約1.1億元的價(jià)格競(jìng)拍獲得有研新材（600206.SH）的硫化物電解質(zhì)技術(shù)、專(zhuān)利、設(shè)備等資產(chǎn)，完成了“硫化物”“氧化物”“鹵化物”的固態(tài)電解質(zhì)全面布局，且有研新材的硫化鋰生產(chǎn)工藝優(yōu)勢(shì)突出，噸級(jí)量產(chǎn)及客戶(hù)驗(yàn)證進(jìn)度走在前列。
今年以來(lái)，上海洗霸股價(jià)漲幅較大，年初至今漲幅超170%，截至8月14日?qǐng)?bào)收66.21元/股（前復(fù)權(quán)），總市值116.2億元。
8月13日，就電解質(zhì)技術(shù)路線(xiàn)、硫化物優(yōu)勢(shì)、售價(jià)與降本等問(wèn)題，時(shí)代商業(yè)研究院向上海洗霸發(fā)函并致電詢(xún)問(wèn)，上海洗霸表示當(dāng)前正處于靜默期，無(wú)法回應(yīng)相關(guān)問(wèn)題。
競(jìng)拍有研新材硫化鋰資產(chǎn)完善固態(tài)電解質(zhì)布局
按照材料不同，固態(tài)電池電解質(zhì)可分為硫化物、氧化物、聚合物、鹵化物等路線(xiàn)，其中硫化物、氧化物逐漸成為主流路線(xiàn)。
氧化物電解質(zhì)量產(chǎn)進(jìn)度領(lǐng)先。氧化物電解質(zhì)具有高安全性特征，其不可燃特性及熱穩(wěn)定性使電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)大大降低，且機(jī)械強(qiáng)度突出，可有效阻擋鋰枝晶穿透。此外，氧化物電解質(zhì)穩(wěn)定性較好，在空氣中長(zhǎng)期存放不分解，降低了量產(chǎn)難度。目前氧化物電解質(zhì)已率先在半固態(tài)電池領(lǐng)域量產(chǎn)應(yīng)用。
硫化物電解質(zhì)最大的優(yōu)勢(shì)為超高離子電導(dǎo)率，其室溫電導(dǎo)率達(dá)10?3～10?2 S/cm（接近液態(tài)電解質(zhì)），顯著優(yōu)于氧化物（10??～10?3 S/cm）和聚合物（10??～10?? S/cm），支持高倍率充放電。
硫化物電解質(zhì)質(zhì)地柔軟，可通過(guò)冷壓成型與電極形成緊密接觸，降低界面阻抗，柔性特性也更適配硅負(fù)極體積膨脹的特征。綜合來(lái)看，硫化物電解質(zhì)更適合全固態(tài)電池，但其穩(wěn)定性差（遇水/氧劇烈反應(yīng)生成劇毒H?S氣體），生產(chǎn)過(guò)程需全程惰性氣氛保護(hù)的特點(diǎn)也導(dǎo)致成本高及量產(chǎn)難度大。
盡管量產(chǎn)難度大，但硫化物路線(xiàn)仍憑借多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)逐漸成為全固態(tài)電池電解質(zhì)的主流方向，這從產(chǎn)業(yè)鏈各龍頭扎堆該路線(xiàn)也可看出。目前包括比亞迪、廣汽、一汽、長(zhǎng)安、豐田、本田、寶馬、福特，以及寧德時(shí)代、億緯鋰能、國(guó)軒高科、松下、三星SDI等眾多國(guó)內(nèi)外車(chē)企和電池廠(chǎng)商，都在廣泛布局硫化物全固態(tài)電池。
寧德時(shí)代表示，2027年有望實(shí)現(xiàn)全固態(tài)電池小批量生產(chǎn)；比亞迪計(jì)劃2027年左右正式開(kāi)啟全固態(tài)電池的批量示范裝車(chē)應(yīng)用，并在2030年后實(shí)現(xiàn)大規(guī)模上車(chē)。
在競(jìng)拍獲得有研新材硫化物資產(chǎn)前，上海洗霸主要布局氧化物及鹵化物技術(shù)路線(xiàn)。
2022年，上海洗霸布局固態(tài)電池業(yè)務(wù)，與中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所張濤團(tuán)隊(duì)共建“固態(tài)電池先進(jìn)材料聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，聚焦氧化物固態(tài)電解質(zhì)研發(fā)，并獲得上海硅酸鹽研究所轉(zhuǎn)讓的固態(tài)電解質(zhì)專(zhuān)利，為其奠定技術(shù)基礎(chǔ)。張濤為中科院上海硅酸鹽所能源材料研究中心主任，長(zhǎng)期深耕電化學(xué)儲(chǔ)能材料領(lǐng)域。
上海洗霸的松江基地固態(tài)電池電解質(zhì)粉體廠(chǎng)房已于2024年底初步建成，根據(jù)規(guī)劃，一期達(dá)產(chǎn)后將實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)50噸級(jí)固態(tài)電池氧化物電解質(zhì)粉體產(chǎn)能；年產(chǎn)20噸級(jí)固態(tài)電池鹵化物電解質(zhì)粉體產(chǎn)線(xiàn)已完成設(shè)計(jì)，目前處于設(shè)備選型及安裝前的各項(xiàng)準(zhǔn)備階段。
東吳證券研報(bào)顯示，當(dāng)前硫化鋰生產(chǎn)工藝主要有5種路線(xiàn)，包括鋰硫燃爆法、碳熱還原法、液相法、CVD法、有研稀土法。前三種路線(xiàn)布局企業(yè)較多，而CVD法、有研稀土法分別屬于廈鎢新能、有研稀土的獨(dú)家合成工藝。其中有研稀土法優(yōu)勢(shì)突出，兼具高純度、低成本的特性，粒徑與形貌控制較好，已通過(guò)國(guó)內(nèi)頭部電池廠(chǎng)、日韓廠(chǎng)商相關(guān)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)噸級(jí)硫化鋰出貨。
為推動(dòng)硫化鋰業(yè)務(wù)的發(fā)展，8月4日，上海洗霸發(fā)布公告稱(chēng)與有研新材合資成立子公司，新設(shè)子公司注冊(cè)資本2億元，雙方均以現(xiàn)金出資，上海洗霸占注冊(cè)資本的82.5%。新設(shè)子公司經(jīng)營(yíng)范圍包括新材料技術(shù)研發(fā)；電子專(zhuān)用材料制造、研發(fā)、銷(xiāo)售；高純?cè)丶盎衔镤N(xiāo)售等。該子公司后續(xù)或用于硫化鋰擴(kuò)產(chǎn)。
硫化鋰固態(tài)電解質(zhì)當(dāng)前價(jià)格高企（300萬(wàn)～680萬(wàn)元/噸），且當(dāng)前具備規(guī)模量產(chǎn)能力的企業(yè)較少，僅光華科技（002741.SZ）、贛鋒鋰業(yè)（002460.SZ）、四川萬(wàn)邦勝輝、有研新材等少數(shù)企業(yè)能規(guī)模量產(chǎn)，這些率先量產(chǎn)的企業(yè)有望充分享受紅利。上海洗霸后續(xù)若能快速擴(kuò)充硫化鋰產(chǎn)能，業(yè)績(jī)有望快速增長(zhǎng)。
硅基負(fù)極性能及量產(chǎn)進(jìn)度領(lǐng)先
上海洗霸在固態(tài)電池領(lǐng)域的布局并不止于電解質(zhì)，其還通過(guò)子公司布局硅基負(fù)極。
固態(tài)電池的高能量密度催生對(duì)“高比容量負(fù)極”的需求。鋰電池負(fù)極材料目前以石墨為主，具有高電導(dǎo)率和高穩(wěn)定性等優(yōu)勢(shì)，但已接近理論比容量（372mAh/g），而硅基負(fù)極理論比容量高達(dá)4200mAh/g，是石墨負(fù)極的10倍以上。實(shí)際應(yīng)用中，硅碳/硅氧復(fù)合材料比容量已突破650mAh/g，遠(yuǎn)超高端人造石墨的360mAh/g。
此外，硅基負(fù)極還擁有卓越的快充性能。硅的晶體結(jié)構(gòu)允許鋰離子從多個(gè)方向嵌入和脫出，大幅降低離子擴(kuò)散阻力，支持4～6C高倍率快充。在低溫環(huán)境下，硅基負(fù)極工作電位（0.3～0.5V）略高于石墨（0.2V），減少低溫析鋰風(fēng)險(xiǎn)，提升在低溫環(huán)境下的可靠性。
憑借高比容量、卓越快充性能，硅基負(fù)極已成為全固態(tài)電池負(fù)極的首選。
近年來(lái)硅基負(fù)極已率先在消費(fèi)電子領(lǐng)域應(yīng)用，搭載硅氧負(fù)極電池的小米、華為等旗艦手機(jī)實(shí)現(xiàn)電池容量顯著提升。
上海洗霸年報(bào)顯示，2019—2023年，中國(guó)硅基負(fù)極材料行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模從3.71億元增長(zhǎng)至76.38億元，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到113.01%，并預(yù)計(jì)2024年進(jìn)一步增長(zhǎng)至85億元。
但硅基負(fù)極的體積膨脹問(wèn)題很大程度上阻礙其推廣應(yīng)用。硅基負(fù)極在完全嵌鋰狀態(tài)下體積膨脹率高達(dá)280%～420%（石墨僅12%），膨脹應(yīng)力擠壓周?chē)鷮?dǎo)電劑，脫鋰后導(dǎo)電劑無(wú)法復(fù)位，造成電子傳輸通道斷裂，內(nèi)阻激增。硅基負(fù)極的缺陷本質(zhì)是體積膨脹引發(fā)的連鎖反應(yīng)：膨脹→結(jié)構(gòu)破壞→SEI不穩(wěn)定→鋰損耗→容量衰減。
上海洗霸在硅基負(fù)極的布局延續(xù)了電解質(zhì)的產(chǎn)研結(jié)合路徑。上海洗霸子公司山東復(fù)元新材料科技有限公司（下稱(chēng)“山東復(fù)元”）基于復(fù)旦大學(xué)趙東元院士團(tuán)隊(duì)的有序介孔碳材料技術(shù)，通過(guò)創(chuàng)新的介孔碳骨架結(jié)構(gòu)解決了硅基材料膨脹難題，開(kāi)發(fā)出近零膨脹硅基負(fù)極。
此外，上海洗霸硅碳負(fù)極材料（近零膨脹）年產(chǎn)10噸級(jí)產(chǎn)線(xiàn)已于2023年初完成安裝與調(diào)試，并已穩(wěn)產(chǎn)一年以上，產(chǎn)品的性能與品質(zhì)測(cè)試結(jié)果處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，合格樣品已得到國(guó)內(nèi)消費(fèi)電池大廠(chǎng)的技術(shù)和商務(wù)認(rèn)可，放大百?lài)嵓?jí)產(chǎn)線(xiàn)已安裝結(jié)束，現(xiàn)處于設(shè)備調(diào)試的最后階段。
上海洗霸也在加速硅碳負(fù)極業(yè)務(wù)的拓展。2024年，上海洗霸通過(guò)設(shè)立控股子公司浙江領(lǐng)硅科技有限公司（持股65%）拓展硅碳負(fù)極業(yè)務(wù)；2025年4月，山東復(fù)元引入了寧德新能源戰(zhàn)略投資，并對(duì)山東復(fù)元核心團(tuán)隊(duì)進(jìn)行股權(quán)激勵(lì)。
（全文2731字）
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