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從結(jié)構(gòu)創(chuàng)新到材料創(chuàng)新 中國鋰電產(chǎn)業(yè)鏈加速升級
日期:2022-10-13   [復制鏈接]
責任編輯:sy_sunmengqian 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
比亞迪刀片電池、寧德時代麒麟電池,產(chǎn)業(yè)龍頭們的重磅產(chǎn)品推動了中國鋰電的進步,也讓外界好奇:除了模組形態(tài)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,中國鋰電產(chǎn)業(yè)的材料創(chuàng)新又到了哪一步?

10月10日至11日,在成都舉行的“2022高工鋰電材料大會”上,復合銅箔、硅負極、碳納米管及鈉離子電池材料廠家紛紛亮出自家絕活,產(chǎn)品創(chuàng)新迭代層出不窮。

“從結(jié)構(gòu)創(chuàng)新到材料創(chuàng)新,這是中國鋰電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的升級,可以說是2.0版。”高工鋰電董事長張小飛表示,電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進步,很大程度上取決于材料的創(chuàng)新、設備的創(chuàng)新和工藝的創(chuàng)新。“材料創(chuàng)新尤其是關鍵主材的創(chuàng)新尤為困難,但產(chǎn)業(yè)同仁們也一直在持續(xù)推進,并在多個領域取得了突破。”

復合銅箔挑戰(zhàn)傳統(tǒng)銅箔

材料創(chuàng)新有多難?重慶金美新材料董事長臧世偉說,創(chuàng)新研發(fā)過程中有很多次想放棄。

重慶金美新材料自成立以來,一直從事集流體(復合銅箔)的研發(fā)。“8年時間,中間有著各種的無助,也看不到方向,但是我們堅持下來了,投入了大量的人財物,平均一年下來要開銷1億元。”臧世偉說。

臧世偉和重慶金美新材料最終“走了出來”。據(jù)了解,重慶金美新材料今年已正式啟動規(guī)?;慨a(chǎn),新一代產(chǎn)品已經(jīng)完成量產(chǎn)化導入工作。此前,重慶金美新材料的產(chǎn)品已經(jīng)實測裝機,并有了較長時期的道路運營數(shù)據(jù)。

重慶金美新材料厚積薄發(fā)的背后,離不開下游巨頭的鼎力支持。公開信息顯示,寧德時代旗下長江晨道(湖北)新能源產(chǎn)業(yè)投資合伙企業(yè)(有限合伙)通過安徽金美新材料持有重慶金美21.26%的股權。

寧德時代看重的,是復合銅箔的性能優(yōu)勢。據(jù)了解,相對于傳統(tǒng)銅箔,復合銅箔不僅更安全,且能量密度也有5%到10%的提升。

不過,傳統(tǒng)銅箔廠商也不會就此放棄陣地。諾德股份常務副總裁陳郁弼稱,近年來,公司產(chǎn)品厚度從8um降到6um,再到現(xiàn)在的4.5um,產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)百噸級別的批量供應,“預計到2023年,4.5um銅箔的滲透率將提供到40%至60%。”

“產(chǎn)品一直在迭代升級,性價比持續(xù)提升。”高工鋰電相關負責人表示。據(jù)統(tǒng)計,2018年到2021年,6um銅箔的市占率從20%提升到超過65%,4.5um銅箔的市占率也逐步提升到10%。無論是剛量產(chǎn)的復合銅箔,還是不斷迭代的超薄銅箔,都會找到各自適應的應用場景。

正負極主材持續(xù)迭代升級

“我們研發(fā)的硅碳負極產(chǎn)品,已具備了超低膨脹、超高容量、高倍率等特點,預計2023年可以量產(chǎn)。”天目先導副總經(jīng)理陸浩在介紹硅基負極材料開發(fā)進展時透露。

目前,石墨負極材料仍舊占據(jù)市場主流,但石墨負極材料理論比容量為372 mAh/g,目前實際比容量已達到360—365mAh/g,可改善空間較小。單質(zhì)硅負極理論比容量為4200mAh/g,是石墨負極材料理論比容量的11.29倍,被認為是下一代負極材料的主力。

今年4月,天目先導宣布在溧陽投資納米硅基負極項目,總投資10億元。今年2月,貝特瑞公告擬投建年產(chǎn)4萬噸硅基負極材料項目,預計總投資50億元。

同樣逼近理論比容量的材料還有磷酸鐵鋰,“加錳”成為新路徑之一。容百科技總裁助理兼正極事業(yè)部常務副總經(jīng)理趙軍表示,磷酸錳鐵鋰會逐步替代磷酸鐵鋰的一些應用場景,尤其是在動力電池領域,因為磷酸錳鐵鋰有著更高的能量密度。

作為三元正極材料細分領域的全球龍頭,容百科技此前通過收購天津斯科蘭德進軍磷酸錳鐵鋰材料領域,并提出了到2025年形成30萬噸磷酸錳鐵鋰材料產(chǎn)能的規(guī)劃。

“高鎳的出貨已經(jīng)達到了三元出貨的40%,去年這個數(shù)大概是25%,同比增速近240%。”趙軍介紹,多家公司推出了電芯的進階產(chǎn)品,對高鎳的推廣和應用有著非常明顯的促進。

“三元正極材料的迭代路徑非常清晰,如今有公司已經(jīng)推出了四元材料,產(chǎn)業(yè)升級一直在持續(xù)。”有接受采訪的業(yè)內(nèi)人士表示,正是對原材料的持續(xù)創(chuàng)新探索,推動了我國鋰電產(chǎn)業(yè)的快速進步。

攜手共筑安全韌性供應鏈

“我們希望能夠跟產(chǎn)業(yè)同仁一起系統(tǒng)打造一個動力電池的供應鏈生態(tài),打造一個具有持續(xù)全球競爭力的新能源生態(tài)圈。”寧德時代供應鏈與運營體系聯(lián)席總裁助理黃斌在演講時表示。

據(jù)了解,動力電池供應鏈當前至少面臨三方面的挑戰(zhàn):一是對資金和資源的需求巨大,投資動輒以億為單位,十億、百億級的投資也不罕見;二是建設周期較長,部分產(chǎn)能的建設可能要18個月,有的長達24個月,一段時期內(nèi)的供需錯配可能引發(fā)價格的劇烈波動;三是部分設備依然存在進口依賴。

“無論是新能源車的制造,還是電池的加工制造,還是電池材料的加工制造,中國在全球市場都占有很大的比重,我們的地位非常穩(wěn)固。但是,對前端礦產(chǎn)資源的掌握,和我們實際的總需求還是不匹配的。”黃斌說。

如何應對相關挑戰(zhàn)?答案是全產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略協(xié)同,包括核心領域聯(lián)合攻關創(chuàng)新、共享全球物流網(wǎng)絡、推動供應鏈金融建設等。黃斌建議,共同打造一個高效敏捷柔性的供應鏈,以充分發(fā)揮大化工的優(yōu)勢,同時對供應鏈結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,增強抗風險能力。

事實上,垂直整合和一體化布局已是產(chǎn)業(yè)鏈共識,并被各細分龍頭踐行。“頭部客戶越來越集中,垂直化越來越緊密,未來可能會形成真正的電解液鋰鹽化,鋰鹽電解液化的形式。”法恩萊特總經(jīng)理邵俊華表示,鋰電材料市場的競爭將從此前的企業(yè)競爭轉(zhuǎn)變成產(chǎn)業(yè)鏈競爭,具備強大供貨能力的企業(yè)將獲得更多發(fā)展機會。

“我們的企業(yè)家都是實干的,我相信我們的鋰電產(chǎn)業(yè)潛力無限大。”高工鋰電董事長張小飛表示,目前歐美等國家都加大了對新能源產(chǎn)業(yè)的政策扶持,但憑借強度大的制造能力,中國企業(yè)仍然擁有巨大的發(fā)展機會。“2010年到2020年,整個市場增長了10倍,預計2020年到2030年,市場還有10倍的增長空間。” 

原標題:從結(jié)構(gòu)創(chuàng)新到材料創(chuàng)新 中國鋰電產(chǎn)業(yè)鏈加速升級
 
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來源:上海證券報
 
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