高鎳三元材料產業鏈動態分析
2018-03-08
鋰電世界4260地處太平洋和印度洋交匯處的印度尼西亞，由于礦產資源豐富，能源價格較低，吸引了許多中國有色金屬企業在印尼投資。
鎳鐵生產方面，印尼鎳鐵產能的快速發展，也使得整個產業鏈的情況發生變化。具體到企業方面，在鎳鐵不銹鋼產業方面發展最快的是青山集團。目前，青山集團(Tsingshan Group)在印尼投產的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貿合作區青山園區。
據了解，目前高鎳三元正極材料的成熟制備技術和批量生產能力主要掌握在日本住友、戶田工業、ECOPRO等幾家日韓企業手中，國內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勢，但安全性和穩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尚未突破依然是阻礙國內高鎳三元電池大規模產業化的關鍵。
由于高鎳三元正極材料的技術壁壘較高，在制備工藝和設備以及生產環境等方面的要求都遠遠高于普通三元材料，國產高鎳三元材料走向成熟還需克服多項技術難題。
一方面，高鎳三元材料在前驅體燒結和材料生產環境方面的要求都較為苛刻，產品在存儲使用過程中容易吸潮成果凍狀，不易調漿和極片涂布。因此正極材料企業對窯爐設備等生產設備的各項性能要求都比較高，但目前國內的生產設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制備和批量生產也對正極材料企業在技術創新、工藝升級、資金投入和市場開拓等方面也產生了巨大壓力，這也意味只有少數實力雄厚的正極材料企業有能力在該領域展開競爭。
當升科技是國內領先的鋰離子電池正極材料專業供應商。目前當升科技的三元正極材料正在擴產，NCM622已經開始陸續投產，正在加速推進更高鎳含量的NCM811型的研發生產。
2017年國內正極材料廠商陸續開發高鎳產品，并有望在2018年開始放量。2017年國內僅有少數幾家正極材料企業實現了高鎳三元材料的量產，其中，當升科技、長遠鋰科等實現了NCM622的量產，寧波金和實現了NCM811的量產，桑頓新能源有望在2018年4月左右開始量產NCA高鎳材料，產能約1.4萬噸。
此外，當升科技、杉杉股份、貝特瑞、寧波金和都已經具備了NCM811的量產條件，貝特瑞具備了NCA的量產條件，2018年將會成為正極材料廠商布局高鎳三元產品的元年。
中游：鋰電企業展開高鎳電池研究
鎳在電池領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展期間，鎳在三元材料中的用量也出現高速增長。目前三元材料已成為鎳在電池領域的最主要應用。
在高鎳三元材料電池研究方面投入的企業有BSAF、CATL、國軒高科、力神、天津金牛等大型動力電池企業。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都將高鎳三元材料電池作為下一代動力鋰電池的研發目標。但目前基本仍處于研發測試階段還未批量生產，要實現大規模產業化還存在一定的距離。據天津力神電池內部人士透露，高鎳三元電池的研發依賴于高鎳三元正極材料的研發生產，目前國產高鎳三元正極材料的安全性和穩定性都有待提升，因此高鎳三元電池的大規模產業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，引領全球高鎳三元應用。按照每輛車帶60kWh的NCA電池測算，當產銷量分別達到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，改變相關配比確實能夠節省成本，畢竟鎳、鈷價格的差距在那兒擺著。
