鉅大LARGE | 點擊量:981次 | 2020年07月18日
混合型正極材料大幕開啟 錳酸鋰體系或?qū)⒛嬉u
正所謂,有“鋰”走遍天下,無“鈷”寸步難行。近日,由我國電動汽車百人會與我國動力鋰電池應(yīng)用分會共同編寫的《鋰與電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展研究(2017年)》報告一經(jīng)公布,便引起了業(yè)內(nèi)人士有關(guān)“鋰資源與電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展”的大討論:鋰與動力鋰電池產(chǎn)業(yè)是否能夠可持續(xù)發(fā)展?該怎么實現(xiàn)?
鈷價利好動力鋰電池公司陣痛難免
隨著新能源汽車加快發(fā)展,政策對高能量密度電池的支持力度不斷加大,當(dāng)前主流的解決方法為三元技術(shù)路徑,致使近兩年幾乎所有與三元相關(guān)的鋰離子電池用原材料大幅漲價:鋰鹽、鎳、鈷、銅——幾乎“無一幸免”。其中,又以鈷價的波動最是撩撥人心。
六月二十一日,國內(nèi)鈷金屬報價39.77萬元/噸,這一價格較月初的36.4萬元/噸,已有9.25%的漲幅。而與2011年有數(shù)據(jù)統(tǒng)計起的價格比較,當(dāng)前鈷的價格已經(jīng)達到最高點。有分析人士稱,國內(nèi)鈷基本面供應(yīng)偏緊,且2019年前鈷產(chǎn)業(yè)難有大型礦山投產(chǎn)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)也顯示,預(yù)計2017年全球鈷供應(yīng)量為10.85萬噸,全球鈷消費量為11.33萬噸,缺口達0.48萬噸。預(yù)測后期鈷市將以消化漲幅,震蕩維穩(wěn)為主,價格區(qū)間將在37.5至39.5萬/噸左右。
又據(jù)上證資訊報道,在下游動力鋰電池銷售回暖及上游碳酸鋰和鈷材料成本上升推動下,三元材料開始提價。近一周三元材料523NCM主流成交價相比上周每噸漲5000元至10000元。綜合來看,降成本壓力下的動力鋰電池公司“陣痛”難免。
錳系崛起混合型正極材料正當(dāng)時
鑒于動力鋰電池在安全性方面的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),以及在“提質(zhì)降價”方面的迫切需求,筆者認(rèn)為,混合型正極材料這一技術(shù)趨勢將越來越多的被國內(nèi)動力鋰電池公司所接受。錳酸鋰與NCA/NMC共混是動力鋰電池產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個比較現(xiàn)實的解決方法,而這在相當(dāng)一段時間也是日韓主流動力鋰電池公司的首選。比如日產(chǎn)Leaf就是在錳酸鋰?yán)锩婀不?1%NCA,雪佛蘭Volt也是加入了22%的NMC與錳酸鋰混合作為正極材料。
而這也將幫助陷入發(fā)展怪圈的錳酸鋰體系重新崛起。確實,在電動汽車用鋰離子電池的要求上,國家政策導(dǎo)向是“高能量密度”,而錳酸鋰體系能量密度偏低,循環(huán)差,令其市場占有率一直低位徘徊。在這樣的非良性循環(huán)背景下,材料供應(yīng)商較少投入錳酸鋰材料的研發(fā),該體系的性能提升也舉步維艱,樂于采用錳酸鋰作為正極材料的動力鋰電池公司日漸減少。
然而,市場導(dǎo)向才是最終的未來!不少專家學(xué)者表示,假如國內(nèi)公司能很好解決高溫性能及循環(huán)壽命的問題,提高綜合性價比,錳酸鋰離子電池將在快速上升的物流車,以及在重視成本、對續(xù)航里程要求相對低的A00級微型乘用車領(lǐng)域,占據(jù)一定市場份額。
我們也看到新鄉(xiāng)中天新能、湖南海利鋰電等正極材料公司,以及盟固利、星恒電源等動力鋰電池公司一直專注于錳酸鋰體系的研發(fā)和生產(chǎn),獲得了較高的市場認(rèn)同。通過摻雜、形貌控制、表面包覆、電解液優(yōu)化組分等工藝技術(shù),主流錳酸鋰離子電池的SOC循環(huán)普遍能達到2000C,與三元體系相差無幾。而在政策對能量密度和快充性能的雙重要求下,錳酸鋰離子電池具備的功率性能、放電倍率性能、低溫性能好、電壓頻率高的特點亦能夠充分滿足市場需求。
“大膽猜想,小心求證”一直都是科研界的神圣法則,也正是這種創(chuàng)造性極大地豐富著我們的生活。目前新能源汽車的極速發(fā)展,對動力鋰電池技術(shù)質(zhì)變的需求越發(fā)緊迫。但事實上,在鋰電領(lǐng)域,一種新材料從首次發(fā)現(xiàn)報道到實際產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,基本上都得一二十年的時間甚至更長,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于人們預(yù)期,這其中總是充滿了無數(shù)艱辛和微小的技術(shù)進步。因此,對現(xiàn)有材料的進一步改進仍是鋰電正極材料研發(fā)的基本方向。探索和優(yōu)化適合我國國情并且能夠推動產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的混合正極材料搭配體系,是動力鋰電池公司的一個不錯的發(fā)展方向,錳酸鋰體系實現(xiàn)逆襲也未可知。