传统锂电池的能量密度为何始终难以突破瓶颈?问题的核心在于固态电解质材料。要实现三元锂电池400Wh/kg的能量密度目标,必须采用固态电解质搭配硅基负极预锂化技术。固态电解质替代了传统液态电解液和隔膜,使电池内部能够容纳更多活性物质,从而提升能量密度。
当前锂电池行业的技术路线中,氧化物、聚合物和硫化物电解质占据主流地位,分别占据19%、25%和50%的市场份额。其中氧化物和聚合物电解质多用于半固态电池,例如国轩高科采用"氧化物+聚合物"复合电解质方案的准固态电池。而硫化物电解质因能量密度可达900Wh/kg,成为全固态电池的主要技术方向,宁德时代、比亚迪等头部企业均选择该路线。不过硫化物电解质成本高达7万美元/kg,分别是氧化物和聚合物的35倍和100倍。
在固态电解质领域,天赐材料的技术突破引发关注。作为全球市占率第一的锂电池材料供应商,该公司2024年电解液出货量达502.7千吨,六氟磷酸锂出货量63.5千吨,双氟磺酰亚胺锂出货量12.2千吨。通过参股核心原材料供应商、覆盖中游材料生产、服务全球前八大电池厂商,天赐材料构建了完整的产业链平台。
在固态电池研发方面,天赐材料同时布局氧化物和硫化物两条技术路线。其中硫化物固态电解质已进入中试阶段,预计2026年实现量产。但短期来看,公司面临现金流压力。2024年扣除产能扩张和研发投入后,自由现金流仅1亿元左右。2025年上半年研发费用率达6.24%,高于新宙邦、杉杉股份等竞争对手。
尽管当前行业处于周期低谷,2025年上半年天赐材料净利率不足4%,但固态电池带来的业务增量值得期待。全固态电池中,双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)作为关键添加剂,因其300℃以上热稳定性、与硅负极的良好兼容性,以及在锂金属表面形成稳定界面膜的特性,成为降低界面阻抗的核心材料。行业预测显示,2024-2030年全球LiFSI市场规模将以42.7%的年复合增长率扩张。作为全球首个实现LiPF6、LiFSI自供的企业,天赐材料2024年LiFSI市占率达51.2%,2025年5月获批的4万吨LiFSI项目将进一步释放产能。
固态电池的应用场景正在拓展。人形机器人和电动垂直起降飞行器(eVTOL)对电池安全性、轻量化提出更高要求,固态电池的高能量密度特性恰好满足需求。天赐材料在新能源领域获得的100公斤PEEK、PI轻量化材料订单,与固态电池形成协同效应,为机器人和eVTOL市场开辟新空间。
从战略层面看,天赐材料正通过港股上市推进全球化布局。根据招股书,80%募集资金将用于摩洛哥锂离子电池材料项目和全球上游资源投资,10%用于电解液、正极材料等研发。目前公司海外营收占比不足5%,与新宙邦2024年海外营收占比超20%、毛利率达40%形成对比。通过全球化布局,天赐材料将更贴近国际电池厂商和整车企业需求。
在固态电池供应链全球化趋势下,关键原材料如锂、镍、钴的分布不均催生全球采购需求。我国在高纯氧化镧产量上具有优势,而澳大利亚主导锆精矿市场,这种资源分布特征要求企业建立跨国供应链。天赐材料在招股书中明确,将通过全球资源投资构建稳定的原材料供应体系。
近期天赐材料与瑞浦兰钧签订的80万吨电解液长期供应协议(至2030年),按当前动力磷酸铁锂电解液1.8万元/吨价格计算,合同价值达144亿元。这一订单印证了公司在产业链中的优势地位。通过左手固态电池技术突破、右手全球化市场布局,天赐材料正在锂电池行业的变革中抢占战略制高点。