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三元動力鋰電池擴產加速上游四大關鍵材料聯動效應顯著

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年09月20日  

在全球新能源汽車的動力鋰離子電池市場,美國、歐洲、日韓一開始就以三元電池為重要技術路線,日韓的松下、AESC、LG化學、三星SDI、SK是這方面的佼佼者。最成功的組合莫過于特斯拉和松下的合作。我國的動力鋰離子電池技術路線以磷酸鐵鋰離子電池為主,但自2016年以來,業界加大力度發展三元電池的決心愈發堅定。


這一重要轉變的動力重要來源于國家政策的引導。一方面,2016年十二月出臺的補貼新政規定,將以動力鋰離子電池為補貼核心,并以能量密度為補貼調整系數的依據;另一方面,根據“十三五”規劃,到2020年,國家目標要實現動力鋰離子電池350wh/kg的能量密度。


事實上,以比亞迪、寧德時代、國軒高科、中航鋰電為代表的磷酸鐵鋰“大佬”在三元電池方面有深入布局,甚至接下來會有大規模的三元電池產量擴張。


在2016年十一月舉辦的一次會議上,比亞迪董秘李黔透露,公司未來擴大三元鋰離子電池布局,2017年新增三元電池5-6GWh;同樣是十一月傳出的消息,寧德時代一位負責人向媒體透露,目前公司磷酸鐵鋰和三元產量占比在2:1左右,未來兩年會逐漸趨向1:1;十二月二十九日,成飛集成通告稱,中航鋰電(江蘇)有限公司擬啟動產業園二期工程建設項目。項目總投資規模為437340萬元,建設年產50億瓦時三元材料鋰離子動力鋰離子電池生產線。


除上述公司以外,近期其他動力鋰離子電池公司也傳來了擴張三元電池的消息。一月九日,卓能股份旗下子公司廣西卓能新能源科技有限公司50億安時動力鋰離子電池二標項目產品下線儀式暨與廣西源正新能源汽車有限公司戰略合作簽約儀式成功舉辦。據了解,此次擴產的50億安時三元動力鋰離子電池項目是卓能股份在廣西基地的整個產量規劃,占地總面積約2000畝,共分三期建設,一期已落實用地450畝。


尤夫股份十一月二十六日通告,為了進一步促進動力鋰離子電池公司智航新能源的發展,擴大其生產規模,建設新的生產線,公司擬2.04億元向智航新能源增資,持有智航新能源49%的其他股東擬1.96億元向智航新能源增資,兩者合計增資4億元。資料顯示,智航新能源專業從事新能源汽車三元動力鋰離子電池的設計、研發、生產、銷售與服務。


高工產研鋰電研究所(GGII)調研數據顯示,從技術路線來看,2016年磷酸鐵鋰離子電池比例仍居第一,其銷量占國內動力鋰離子電池總量的69%。2016年三元動力鋰離子電池的比例有一定上升,從2015年的21%上升至2016年27%,受“新版補貼將以能量密度為調整系數”影響,2017年三元動力鋰離子電池的占比將繼續上升。


正所謂“牽一發而動全身”,三元電池擴張風潮帶動下,上游四大關鍵材料領域隨之呈現出值得業界關注的顯著特點。


正極材料領域,根據高工鋰電調研,雖然目前三元電池公司重要應用的還是NCM333和NCM523電池,但是NCM622已經進入了部分公司的材料供應鏈。隨著材料體系的高鎳化進程,預計2017年國內三元電池公司將開始應用NCM811和NCA材質,電池單體能量密度將從200wh/kg向250-300wh/kg邁進。


值得一提的是,當前三元材料的原材料碳酸鋰仍然有穩定的市場需求,而隨著三元材料不斷向高鎳化發展,用于NCA、NCM811/高鎳三元材料的氫氧化鋰,憑借其晶體結構、溶解特性等方面的優勢,更能滿足未來鋰電材料“以安全性為前提,不斷提升能量密度的大趨勢”,因而成為國際鋰業巨頭戰略布局的重要方向,包括FMC、Orocobre、天齊鋰業、贛鋒鋰業、眾和股份等國內外鋰業公司也開始在氫氧化鋰領域展開了新一輪布局。


負極材料領域,受益于動力鋰離子電池的強勁需求,人造石墨以其可靠性和安全性成為了當前負極材料的市場主流。在動力鋰離子電池三元化趨勢越來越明顯,且三元電池正不斷向高鎳化發展的趨勢下,新型負極材料研發明顯提速,其中硅基材料成為研發的一大熱點。高工鋰電網了解到,國軒高科、斯諾、星城石墨、湖州創亞、上海杉杉等都在積極推進硅基負極的產業化。


電解液領域,未來三元動力鋰離子電池高鎳化是趨勢,對電池材料的要求越來越高,電解液要往高壓、高安全方向發展,而傳統鋰鹽六氟磷酸鋰由于在高溫下易分解且對水敏感,使其在高溫、高壓電領域的應用受限,因此市場亟待新型添加劑在耐高溫、高電壓、阻燃等領域發揮用途。


其中新型鋰鹽添加劑LiFSI作為一款非常優秀的新型鋰鹽添加劑,可以提高電解液的電導率、高低溫性能和耐水解性,同時還能抑制氣脹,安全性能高,未來在低溫、高電壓、高倍率電解液中有著廣泛應用。目前包括天賜材料、新宙邦等在內的國內主流電解液廠家和添加劑廠家都在積極建設LiFSI產線。


近期新宙邦董事長覃九三在接受高工鋰電網專訪時透露,公司參股的湖南博氟新型鋰鹽(LiFSI)項目已經順利試產成功,產品品質優異。天賜材料在接受投資機構調研時表示,在提升電解液能量密度、耐高溫、耐高壓、阻燃等性能方面,公司做了一系列的研發和布局,不斷加深基于三元、硅等新型正負極材料的動力鋰離子電池電解液研發,并通過收購中科立新、控股張家港吉慕特,獲取阻燃添加劑和有機硅電解液方面的技術,占據主動和先發優勢。


隔膜領域,調研數據顯示,三元動力鋰離子電池占比上升及數碼軟包電池產量新增,帶動濕法涂覆隔膜銷量新增,涂覆隔膜的占比從2015年的65%上升到2016年70%。與此同時,受益于三元電池的需求帶動,國內廠商紛紛擴大濕法隔膜產量。不過,由于生產技術上的高壁壘、生產線建設周期長,且達成時間和實際產量存不確定性,高端濕法隔膜市場仍呈供不應求趨勢。接下來將是濕法隔膜投資和產量新增的重要窗口期。

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