鉅大LARGE | 點擊量：578次 | 2022年08月04日
如何提高動力鋰電池能量密度及材料
當前國內(nèi)三元動力電池單體能量密度170-190Wh/kg,整車續(xù)航里程150-200km，遠低于傳統(tǒng)燃油車的500-600km續(xù)航里程。在充電樁等配套設(shè)施仍然不完善的當下，提高續(xù)航里程成為當前發(fā)展電動車的主要任務(wù)之一。
從專業(yè)角度來看，提高電動車續(xù)航里程的途徑主要有三個：
一是增加電池組容量，
二是提升電池能量密度，
三是通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化等手段實現(xiàn)整車輕量化。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
而根據(jù)科技部新能源汽車試點專項及國內(nèi)主要動力電池企業(yè)的規(guī)劃，到2020年國內(nèi)單體動力電池能量密度將達到200Wh/kg。相比較而言，通過提高電池能量密度的方式來提高電動車續(xù)航里程的空間更大。
那么提高電池能量密度的途徑又在哪?
動力電池材料對于提升電池能量密度起到至關(guān)重要的作用。而厘清國內(nèi)動力電池材料行業(yè)呈現(xiàn)出的明顯特征，針對性地進行研發(fā)投入及改進，將有助于提升材料企業(yè)制造水平。
目前國內(nèi)動力電池材料主要呈現(xiàn)以下三大特點：
1、國產(chǎn)化率大幅提升
當前動力電池用四大關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化率均超過80%，其中負極、電解液的國產(chǎn)化率高達98%，正極材料的國產(chǎn)化率超過95%，隔膜國產(chǎn)化率超過80%。
國產(chǎn)化率大幅提升主要因為：
1)國內(nèi)動力電池體系開發(fā)較早，且綜合性能要求相對較低，國產(chǎn)材料水平近幾年穩(wěn)步提升，在一致性、批次穩(wěn)定性方面進步較快，能滿足國內(nèi)電池企業(yè)需求;
2)國內(nèi)當前70%的動力電池為磷酸鐵鋰電池。中國從2004年開始研發(fā)、生產(chǎn)磷酸鐵鋰電池，其配套的磷酸鐵鋰材料、石墨負極材料等較成熟;3)當前動力電池用材料價格普遍較低，進口材料的競爭力不強。
2、供需失衡，價格大幅增長，擴產(chǎn)潮開啟
2014年9月份至2016年第一季度，國內(nèi)動力電池迅速發(fā)展，規(guī)模同比增長超過200%。2015年中國動力電池產(chǎn)值380億元，同比增長262%。動力電池大幅增長，主要受國家加大對新能源汽車行業(yè)的政策支持影響。
新能源汽車終端需求大幅增長，而上游材料及電池的供應(yīng)量增速偏慢，導(dǎo)致供需失衡。2015年下半年至今，國內(nèi)鋰電中上游多種材料處于價格大幅增長態(tài)勢，比如碳酸鋰、六氟磷酸鋰、銅箔、磷酸鐵鋰、濕法隔膜等。
而伴隨材料價格的大幅增長，材料毛利率也大幅回升，進而吸引多家企業(yè)積極擴產(chǎn)及新進入者。2016年1-9月，國內(nèi)四大材料的投資額超過350億元，其中正極材料(含上游礦產(chǎn)資源)、隔膜成投資熱點。
3、各大材料制造水平良莠不齊，高性能材料產(chǎn)業(yè)化進展偏慢
中國已經(jīng)成為全球最大的動力電池生產(chǎn)與需求大國，但國內(nèi)動力電池與日韓相比仍存在差距，主要體現(xiàn)在能量密度、產(chǎn)品一致性、產(chǎn)品穩(wěn)定性、故障率等。
舉例來看，特斯拉的主力供應(yīng)商松下穩(wěn)定量產(chǎn)的18650動力電芯，單顆容量已經(jīng)達到3.1Ah，而國內(nèi)單顆18650電芯容量以2.2Ah及2.4Ah為主，只有少數(shù)幾家能達到2.6Ah。這與國內(nèi)各種類材料不匹配、電池設(shè)備自動化水平低等息息相關(guān)。國內(nèi)正極材料廠商能量產(chǎn)動力型NCM622，但受制于高鎳電解液不成熟、電芯廠制造水平低等因素，當前還無法大批量使用NCM622。
此波材料漲價何時休?在低門檻準入下，各企業(yè)紛紛擴產(chǎn)建線，2017年材料領(lǐng)域是否產(chǎn)能過剩?外資材料企業(yè)針對中國動力電池市場做出策略調(diào)整，能否重新獲得市占率?中國材料企業(yè)是以走出去為主，還是主攻國內(nèi)市場?高額投資下，鋰電材料領(lǐng)域還有那些新機會?
