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解析我國鋰電池四大關(guān)鍵材料的發(fā)展水平
發(fā)表時間:【2017-06-30】
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OFweek鋰電網(wǎng)訊 近日,全國乘用車市場信息聯(lián)席會、中國汽車工業(yè)協(xié)會陸續(xù)公布20163月份新能源汽車產(chǎn)銷量相關(guān)數(shù)據(jù),與之前媒體預(yù)測相符,2016年第一季度新能源汽車的產(chǎn)銷量大幅提升,其中純電動車的銷量同比增長1.4倍。

預(yù)計到新能源汽車的高速增長,2016年各鋰電池企業(yè)紛紛擴產(chǎn)。相對以往單純追求產(chǎn)能的突破外,行業(yè)內(nèi)先行企業(yè)把目光投射到材料研發(fā)帶來的電池產(chǎn)品性能提升上。那么。我國鋰電池四大關(guān)鍵材料發(fā)展水平究竟如何呢?

正極材料呈現(xiàn)中、日、韓“寡頭聚集”的格局

鋰電池主要由五部分構(gòu)成,即正極材料、負極材料、電解液、隔膜和包裝材料。其中,包裝材料和石墨負極技術(shù)相對成熟,成本占比不高。鋰離子電池的核心材料主要是正極材料、電解液和隔膜。其中,正極材料是鋰電池最為關(guān)鍵的原材料,占鋰電池成本的30%以上。

目前世界范圍內(nèi)已進入商業(yè)化的正極材料包括鈷酸鋰(LCO)、三元材料(NCM)、錳酸鋰(LMO)和磷酸鐵鋰(LFP)等。各個國家乃至各個廠商對正極材料的選擇不盡相同,日本和韓國主要開發(fā)錳酸鋰(LMO)和鎳鈷錳酸鋰三元材料(NCM),中國更偏向磷酸鐵鋰(LFP)的發(fā)展。

縱觀全球,鋰電池正極材料呈現(xiàn)中、日、韓“寡頭聚集”的格局。日本和韓國的鋰電正極材料產(chǎn)業(yè)起步早,整體技術(shù)水平和質(zhì)量控制能力要優(yōu)于我國鋰電正極材料產(chǎn)業(yè),占據(jù)鋰電正極材料市場高端領(lǐng)域。在日韓鋰電池市場,主要鋰電企業(yè)的供應(yīng)商選擇本土鋰電正極材料企業(yè)。由于中國大型鋰電正極材料近十年迅速發(fā)展,產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高,并具備較強的成本優(yōu)勢,近年來日韓鋰電企業(yè)開始逐步從中國進口鋰電正極材料,據(jù)悉目前中國鋰電正極材料市場份額已占據(jù)全球一半左右,未來發(fā)展空間仍廣闊。

負極材料:技術(shù)成熟,產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向國內(nèi)

負極材料作為鋰電池的四大關(guān)鍵材料之一,決定了鋰電池充放電效率、循環(huán)壽命等性能。鋰電池負極材料國內(nèi)技術(shù)成熟,碳材料種類繁多,成本比重最低,在5-10%左右?,F(xiàn)階段負極材料研究的主要方向如下:石墨化碳材料、無定型碳材料、氮化物、硅基材料、錫基材料、新型合金和其他材料。

目前負極材料以碳素材料為主,占鋰電池成本較低,在國內(nèi)基本全面實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。負極材料產(chǎn)業(yè)集中度高,從區(qū)域看,中國和日本是全球主要的產(chǎn)銷國,日本以三菱化學(xué)、日立化成(Hitachi Chemical)、JFE化學(xué)、吳羽化工(Kureha)等企業(yè)承擔(dān)了該國主要負極材料的產(chǎn)能。出于為接近資源、降低制造成本的考慮,日本的主要負極材料企業(yè)也紛紛將產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到石墨資源豐富的中國。

電解液:六氟磷酸鋰國產(chǎn)化 產(chǎn)能不斷向中國轉(zhuǎn)移

電解液作為帶動鋰離子流動的載體,對電池的比容量、工作溫度范圍、循環(huán)效率和安全性能等至關(guān)重要,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能的保證,對鋰電池的運行和安全性具有舉足輕重的作用。電解液成本中電解質(zhì)比重最大,也是電解液中技術(shù)壁壘最高的環(huán)節(jié)。
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