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鋰電市場
高鎳三元材料產(chǎn)業(yè)鏈動態(tài)分析
2018-03-08  瀏覽:361

  地處太平洋和印度洋交匯處的印度尼西亞,由于礦產(chǎn)資源豐富,能源價格較低,吸引了許多中國有色金屬企業(yè)在印尼投資。  

  鎳鐵生產(chǎn)方面,印尼鎳鐵產(chǎn)能的快速發(fā)展,也使得整個產(chǎn)業(yè)鏈的情況發(fā)生變化。具體到企業(yè)方面,在鎳鐵不銹鋼產(chǎn)業(yè)方面發(fā)展最快的是青山集團。目前,青山集團(Tsingshan Group)在印尼投產(chǎn)的60萬噸鎳鐵二期項目已投建,位于東南蘇拉威西省摩羅瓦里的中國印尼經(jīng)貿(mào)合作區(qū)青山園區(qū)。  

  據(jù)了解,目前高鎳三元正極材料的成熟制備技術(shù)和批量生產(chǎn)能力主要掌握在日本住友、戶田工業(yè)、ECOPRO等幾家日韓企業(yè)手中,國內(nèi)高端高鎳三元材料主要依賴進口。  

  三元正極材料的高鎳低鈷化在提升電池能量密度、降低材料成本等方面具有明顯優(yōu)勢,但安全性和穩(wěn)定性問題卻較為突出。盡管高鎳三元正極材料瓶頸可以通過進口暫時解決,但高鎳三元電池制造工藝技術(shù)尚未突破依然是阻礙國內(nèi)高鎳三元電池大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵。  

  由于高鎳三元正極材料的技術(shù)壁壘較高,在制備工藝和設(shè)備以及生產(chǎn)環(huán)境等方面的要求都遠遠高于普通三元材料,國產(chǎn)高鎳三元材料走向成熟還需克服多項技術(shù)難題。  

  一方面,高鎳三元材料在前驅(qū)體燒結(jié)和材料生產(chǎn)環(huán)境方面的要求都較為苛刻,產(chǎn)品在存儲使用過程中容易吸潮成果凍狀,不易調(diào)漿和極片涂布。因此正極材料企業(yè)對窯爐設(shè)備等生產(chǎn)設(shè)備的各項性能要求都比較高,但目前國內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備還無法完全滿足高鎳三元材料的制備要求。  

  另一方面,高鎳三元材料的研發(fā)制備和批量生產(chǎn)也對正極材料企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新、工藝升級、資金投入和市場開拓等方面也產(chǎn)生了巨大壓力,這也意味只有少數(shù)實力雄厚的正極材料企業(yè)有能力在該領(lǐng)域展開競爭。  

  當升科技是國內(nèi)領(lǐng)先的鋰離子電池正極材料專業(yè)供應商。目前當升科技的三元正極材料正在擴產(chǎn),NCM622已經(jīng)開始陸續(xù)投產(chǎn),正在加速推進更高鎳含量的NCM811型的研發(fā)生產(chǎn)。  

  2017年國內(nèi)正極材料廠商陸續(xù)開發(fā)高鎳產(chǎn)品,并有望在2018年開始放量。2017年國內(nèi)僅有少數(shù)幾家正極材料企業(yè)實現(xiàn)了高鎳三元材料的量產(chǎn),其中,當升科技、長遠鋰科等實現(xiàn)了NCM622的量產(chǎn),寧波金和實現(xiàn)了NCM811的量產(chǎn),桑頓新能源有望在2018年4月左右開始量產(chǎn)NCA高鎳材料,產(chǎn)能約1.4萬噸。  

  此外,當升科技、杉杉股份、貝特瑞、寧波金和都已經(jīng)具備了NCM811的量產(chǎn)條件,貝特瑞具備了NCA的量產(chǎn)條件,2018年將會成為正極材料廠商布局高鎳三元產(chǎn)品的元年。  

  中游:鋰電企業(yè)展開高鎳電池研究  

  鎳在電池領(lǐng)域的應用主要為泡沫鎳、儲鎳合金、球鎳以及三元材料。其中,每年泡沫鎳、儲鎳合金和球鎳的用量都保持在較為穩(wěn)定水平,三元材料用量自2010年開始逐年增長,2014-2016年在全球電動化快速發(fā)展期間,鎳在三元材料中的用量也出現(xiàn)高速增長。目前三元材料已成為鎳在電池領(lǐng)域的最主要應用。 

  在高鎳三元材料電池研究方面投入的企業(yè)有BSAF、CATL、國軒高科、力神、天津金牛等大型動力電池企業(yè)。BSAF通過增加Ni含量以及提高充電的截止電壓都能達到提升電池能量密度的目的。  

  天津金牛布局高鎳三元材料電池電解液,據(jù)天津金牛副總孫新華表示,金牛在動力鋰電池的電解液銷售量占公司60%份額,其中40%是三元材料。由于三元材料與磷酸鐵鋰采用的電解液不太一樣,對工藝技術(shù)方面有更高的要求。目前三元材料主要是在圓形方面用的比較多一點,方形電池量產(chǎn)仍需時日。  

  此外,還有比克、波士頓、寧德時代等大型動力電池企業(yè)都將高鎳三元材料電池作為下一代動力鋰電池的研發(fā)目標。但目前基本仍處于研發(fā)測試階段還未批量生產(chǎn),要實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還存在一定的距離。據(jù)天津力神電池內(nèi)部人士透露,高鎳三元電池的研發(fā)依賴于高鎳三元正極材料的研發(fā)生產(chǎn),目前國產(chǎn)高鎳三元正極材料的安全性和穩(wěn)定性都有待提升,因此高鎳三元電池的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用還需要一定的時間。  

  下游:特斯拉對高鎳三元情有獨鐘  

  特斯拉MODEL3率先采用高鎳NCA三元電池,引領(lǐng)全球高鎳三元應用。按照每輛車帶60kWh的NCA電池測算,當產(chǎn)銷量分別達到10、30、50、100萬輛時,其對硫酸鎳的需求將分別達到2.66、7.99、13.32、26.64萬噸,50萬輛對于的13.32萬噸需求接近于今年全球動力電池對硫酸鎳的需求量。高鎳三元對硫酸鎳的拉動非常明顯。  

  三元前驅(qū)體采用硫酸制備體系,硫酸鎳是必須使用的“鎳”原料。鎳鈷錳三元材料前驅(qū)體的制備工藝目前都采用硫酸體系,例如鈷源大部分都采用硫酸鈷,對應的鎳源也是采用硫酸鎳。  

  鈷價格一路飆升,促使一些電池生產(chǎn)商改變電動車和手機電池的原料配比,不得不減少鈷的用量,同時增加鎳的含量。  

  此前,就有瑞銀方面的報道稱,特斯拉目前的應用比例是8:1:1,并且在和松下合作,希望把鎳的使用占比提高到85%。  

  在不改變性能的前提下,改變相關(guān)配比確實能夠節(jié)省成本,畢竟鎳、鈷價格的差距在那兒擺著。

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