鉅大LARGE | 點擊量：832次 | 2022年06月30日
胡國榮：三元材料技術(shù)競爭激烈 自產(chǎn)前驅(qū)體模式更具開發(fā)效率
十一月二十三日下午，中南大學(xué)冶金學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師胡國榮在行業(yè)會議上做了主題演講，分享了《鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)新進展》，我國電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點，以饗讀者：
胡國榮教授技術(shù)團隊在三元系材料方面開展了一些探索性的工作，取得了一些新進展，重要是在三元材料表面進行包覆，如包覆氧化鋁、核殼結(jié)構(gòu)、梯度材料等。
胡國榮介紹，當(dāng)前動力鋰電池正極材料技術(shù)路線有3個流派：磷酸鐵鋰派、三元（NCA/NCM）派、錳酸鋰派。目前，鋰電池正極材料保持高速上升，并逐漸向三元材料等高能量密度材料發(fā)展。2016年我國正極材料產(chǎn)量達到16.16萬噸，同比上升43%，其中三元材料產(chǎn)量5.43萬噸，同比上升49%。預(yù)計到2020年我國正極材料總產(chǎn)量將達到40.7萬噸，其中三元材料的占比從2015年的32.3%上升到2020年的55.3%。
正極材料是標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品，其生產(chǎn)設(shè)備是決定產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素，而設(shè)備重要靠進口、成本高，而定位低端產(chǎn)業(yè)的正極材料的公司競爭激烈。
胡國榮認(rèn)為，相比低鎳的三元NCM（111、523），高鎳三元材料NCM（622、811）和NCA的技術(shù)難度更大。目前國內(nèi)高鎳三元材料尚處于中試和小批量試制階段，2016年國內(nèi)高鎳三元材料占三元材料總量的不到6%。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
現(xiàn)階段，國內(nèi)三元材料技術(shù)競爭激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度較快，過去使用較多的數(shù)碼類NCM111和NCM532三元材料正面對淘汰的尷尬局面，廠商們開始力推NCM622的三元材料，包括NCM811和NCA三元材料中，由于前驅(qū)體是一種技術(shù)難度較高且要定制化的中間體，前驅(qū)體研發(fā)和正極材料研發(fā)要有良好的協(xié)同機制才能夠?qū)崿F(xiàn)高效的開發(fā)。胡國榮認(rèn)為，正極材料廠商自產(chǎn)前驅(qū)體模式具有更佳的技術(shù)開發(fā)效率，有利于在高端三元材料領(lǐng)域占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，具備較高的投資價值；而國外三元材料領(lǐng)域競爭格局基本成型，形成寡頭競爭的格局，重要為Umicore、住友金屬、Nichia、L&F、TodaKogyo等日韓三元材料供應(yīng)商。
"國內(nèi)三元材料廠商無論在技術(shù)上和產(chǎn)量上都和優(yōu)美科等日韓廠商尚存一定的差距。前驅(qū)體在三元材料產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)重要位置，具有較高的技術(shù)壁壘，并對三元材料的品質(zhì)有重要影響，且為非標(biāo)定制的產(chǎn)品，因此，自產(chǎn)前驅(qū)體的廠商在技術(shù)升級的競賽中更具優(yōu)勢。"胡國榮表示，目前處于領(lǐng)先位置三元材料供應(yīng)商大多自產(chǎn)前驅(qū)體，包括當(dāng)升科技、廈門鎢業(yè)、巴莫-華友、寧波金和、瑞翔新材、格林美、河南科隆等廠商。外購前驅(qū)體的公司中，杉杉能源和北大先行處于領(lǐng)先位置，其在鋰電產(chǎn)業(yè)中有著較深的背景和資源優(yōu)勢；單獨生產(chǎn)前驅(qū)體的公司中，邦普、海納新材、貴州中偉、金川科技為領(lǐng)先公司，其前驅(qū)體供應(yīng)國內(nèi)外一線三元材料供應(yīng)商；金川科技背靠金川集團，擁有大量鎳鈷資源，聯(lián)合瑞翔新材，在技術(shù)有一定優(yōu)勢，有望在前驅(qū)體領(lǐng)域占據(jù)一席之地。
胡國榮在論壇上還對我國正極材料未來的發(fā)展方向提出了詳細(xì)的建議：
1、高鎳NCM/NCA材料的產(chǎn)業(yè)化過程中，關(guān)鍵是通過先進設(shè)備控制生產(chǎn)條件，保證二價鎳的完全氧化和防止三價鎳的分解。
2、高鎳NCM/NCA材料應(yīng)用中的關(guān)鍵是解決材料對濕度的敏感性，通過表面包覆或中和降低表面堿性。
3、高電壓鈷酸鋰由于其高壓實、高電壓所表現(xiàn)出的高容量特性，在數(shù)碼類電子產(chǎn)品中的應(yīng)用具有不可替代性，但在電動汽車領(lǐng)域，由于高電壓鈷酸鋰的安全性問題、循環(huán)壽命問題難以獲得應(yīng)用。
4、梯度和核殼結(jié)構(gòu)三元系可以降低表面鎳含量，可降低材料對濕度的敏感性，提高材料的循環(huán)性能。
5、富鋰錳基固溶體材料仍具有難以克服的缺陷，未來商業(yè)化應(yīng)用仍需時日。
6、磷酸錳鐵鋰材料可以在磷酸鐵鋰基礎(chǔ)上提高15%的能量，未來將具有較好的應(yīng)用前景。
7、三元材料必須解決三元電池低成本清潔回收問題，否則三元電池的發(fā)展不可持續(xù)，未來三元材料和磷酸鐵鋰材料將并行發(fā)展，三元電池以乘用車為主，磷酸鐵鋰電池已電動大巴和儲能領(lǐng)域為主。
（以上觀點根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
