動力電池高鎳化趨勢下,搶占包括動力電池在內的正負極材料、電解液、設備、智能制造等每個環節的技術制高點。
搶占了技術制高點,誰就有機會突破。
雖然“產能過剩”、“毛利微薄”已充斥于動力電池行業各個角落,但仍然有很多企業堅信上述信念,正加大研發投入開墾尚有待發掘的“處女地”,以期掌握無補貼時代的致勝籌碼。
這其中,既有“強者恒強”的領軍企業,也有野心勃勃資金實力雄厚的新進企業。
他們的目標相對一致:動力電池高鎳化趨勢下,搶占包括動力電池在內的正負極材料、電解液、設備、智能制造等每個環節的技術制高點。
動力電池領域,高鎳811已率先在技術成熟度更高的圓柱電池上量產,但在被寄予更高能量密度期望的軟包電池上應用尚存在技術難點。目前僅有個別動力電池企業在高鎳811軟包電池研發方面有所進展。
消息顯示,國軒高科承接國家科技部300Wh/kg高能量密度重大科技專項目前進展順利,已開發出三元811軟包電芯,能量密度到達302Wh/kg。目前已開始建設相關產品中試線,計劃2019年開始建設產線。
LG化學CFOChungHo-Young則在接受媒體采訪時表示,811型是更適用于圓柱形,軟包還是以622型為主。公司計劃在未來引入712型。另外把NCMA設成是一個中長期目標。在NCMA型中鈷含量可以做到低于10%,這個型號計劃到2020年實現大規模生產。
“我們要從622做到70%的鎳,10%的鈷和20%的錳以達到712。而NCMA通過向NCM添加氧化鋁,使鎳含量接近90%。目前的情況是622型正在生產,712型正在積極開發,會在兩到三年內進行大規模生產。”ChungHo-Young說。
正極材料領域,目前能夠量產NCM811材料的企業屈指可數,有寧波容百、天津巴莫、杉杉能源、當升科技、桑頓新能源等等。
在宜賓鋰寶董事長張鄭看來,目前高鎳三元對于整個行業而言,仍然是一種新型產品,是新進企業可以憑借技術優勢搶占制高點的一塊“處女地”。作為正在投建2萬噸三元前軀體、2萬噸燒結產能的宜賓鋰寶,在超強技術團隊支撐下,采用最新型的自動化、智能化生產線,后發優勢明顯。
因高鎳811原材料無法用碳酸鋰,只能用氫氧化鋰,這吸引著上游鋰鹽企業展開激烈角逐。
四川雅化鋰業科技有限公司副總經理王浩表示,目前氫氧化鋰尚處于起量階段,給鋰鹽企業提供了一個可以大展拳腳的舞臺。雅化集團正瞄準氫氧化鋰市場,加速擴充產能以搶占更多的市場份額,提升鋰鹽產品在整個集團業務中的比重。
負極材料領域,與高鎳正極匹配的負極材料是硅碳。現階段下游電池應用硅碳基本都是摻和用一點,還并非真正意義上的硅碳負極。這是因為,當前硅碳負極性能尚不能滿足應用要求,膨脹和首效問題有待解決。
目前石墨負極的首效達90%以上,而硅碳負極僅80%多,這中間差距仍然很大。即便首效問題可以暫時擱置,但膨脹問題涉及電池安全,這絕對不允許馬虎對待。目前行業內通常采用摻雜及包覆的方式來解決硅碳負極膨脹問題,但效果并不太理想。
也即是說,誰能真正解決膨脹問題,誰就占領了硅碳負極的制高點。
察覺到商機的藍海黑石自2015年起與西北工業大學開始合作研發硅碳負極,經過苦心專研終于找到解決思路。
藍海黑石總經理羅賀斌透露:“硅膨脹是其固有的性能,我們想辦法讓它在固有的空間里,在宏觀表面上不會展現出來。就像一個小孩調皮一樣,再怎么鬧就在固定空間里面鬧就可以了。”根據這一研發思路,藍海黑石新推出的硅碳負極產品擁有低膨脹、高容量等顯著優勢。
電解液領域,針對高鎳電解液,如何解決循環壽命、安全性、產氣等問題非常有挑戰性。
新宙邦開發的LDY196型正極成膜添加劑,可抑制電解液在正極上的分解和錳、鈷等金屬離子的溶出,還帶有負極成膜作用,能夠提高高溫存儲和循環性能,并以此開發了兩款高鎳電解液,分別應用于圓柱和軟包/方型電池,其中圓柱電解液循環1000周后容量仍在80%以上。
高工鋰電了解到,目前新宙邦高鎳電解液在行業內處于領先地位,銷量占其總體業務比例10%左右,預計今年會有30%以上的較大幅度增長。
設備領域,高鎳正極材料的產能擴張必將帶動相關設備企業的新一輪市場紅利。不過,由于高鎳正極材料核心設備工藝涉及升級調整,且生產工藝控制比常規正極材料要求更為嚴格,目前國內NCM811/NCA產線核心設備以進口為主。
業內分析認為,隨著生產技術的突破,正極材料企業工作重點必然開始向擴產能、降成本、搶市場等方面傾斜。國產設備企業在高鎳設備領域的研發實力不斷革新升級,高鎳設備國產化替代率有望快速提升。
事實上,國內有一部分優秀設備企業在高鎳三元材料領域已經提前研發布局,在市場起量之前整裝待發。
其中,時代高科從2015年開始,就致力布局高鎳正極粉料全自動真空干燥系統。2017年,時代高科成為世界著名企業日本則武NORITAKE集團的戰略合作伙伴,并以此為契機,將高鎳正極粉料全自動真空干燥系統導入日本松下的供應體系。
正極材料生產設備整線解決方案商賽德麗也瞄準時機,推出811高鎳三元材料成套自動化生產線,通過對生產設備進行智能化升級,營造封閉操作、智能監控的生產環境,來協助正極材料企業完成產品品質的提升,以及生產成本的降低。
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原文標題:【鵬翔運達?高工前瞻】高鎳時代的配套產業鏈“處女地”
文章出處:【微信號:gh_a6b91417f850,微信公眾號:高工鋰電技術與應用】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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