中國新能源汽車發(fā)展迅猛剂买,動力電池需求旺盛城丧,正極材料成為關(guān)鍵原材料痢士,當(dāng)前動力電池正極材料呈現(xiàn)三個特點京景。
近年來星掰,中國新能源汽車發(fā)展迅猛,帶動了對動力鋰電池的旺盛需求凤跑。正極材料是鋰電池中最為關(guān)鍵的原材料爆安,在當(dāng)前市場上,動力電池正極材料具有體系多元化仔引、需求個性化和市場多變化三個特點扔仓。
第一個特點是體系多元化。目前市場上的動力電池正極材料主要有錳酸鋰肤寝、磷酸鐵鋰当辐、鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷二元材料體系,不同的材料體系各有特點鲤看,有著各自的應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求缘揪。
錳酸鋰體系具有低成本、高平臺义桂、安全性能優(yōu)異等特點找筝,在取代鉛酸電池和低速物流車等領(lǐng)域占有較大份額。但這種材料體積比容量低慷吊、高溫循環(huán)差袖裕,導(dǎo)致其在商用車、物流車等應(yīng)用領(lǐng)域受限溉瓶。
磷酸鐵鋰是目前中國市場上應(yīng)用較多的動力電池材料急鳄。這種材料的高安全和循環(huán)穩(wěn)定等特點,使其在商用車堰酿、專用車等應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)一定地位疾宏。
鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷二元材料近年在動力市場占比提升〈ゴ矗火爆全球的特斯拉電動車開啟了三元電動車的新紀(jì)元坎藐。基于對體積比能量的不斷追求,越來越多的電動物流車和乘用車選擇采用這類材料岩馍。
需求個性化是動力電池正極材料的第二個特點碉咆。市場發(fā)展初期,新能源汽車百花齊放蛀恩,對動力電池及材料的要求也各不相同疫铜。目前,動力電池產(chǎn)品有軟包双谆、鋁殼块攒、圓柱等多種體系,各體系對性能的要求及其在各電池廠的應(yīng)用需求也不盡相同佃乘。汽車廠商重點考慮電池管理系統(tǒng)配套和應(yīng)用環(huán)境的差異,對電池性能要求也存在較大差異驹尼。如部分廠家對電池的高溫循環(huán)要求較為苛刻趣避,部分廠家更為關(guān)注低溫循環(huán)壽命,還有部分廠家更關(guān)注快充性能等新翎。
市場多變化是動力電池正極材料的第三個特點程帕。2016年三元電池的“遭遇”可謂跌宕起伏,時而被否定地啰,時而受追捧愁拭。新的補貼政策首次在產(chǎn)品技術(shù)要求上提出以電池能量密度作為參考指標(biāo),三元材料得以“解禁”亏吝。在更高能量密度的發(fā)展方向上岭埠,高鎳三元材料無疑會成為今后一段時間研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點。
新能源汽車行業(yè)從2012至2015年的起步發(fā)展蔚鸥,到2016至2017年的調(diào)整發(fā)展惜论,預(yù)計2018年之后將高速發(fā)展,未來動力電池正極材料的應(yīng)用和發(fā)展備受關(guān)注止喷。綜合來看馆类,動力電池正極材料未來發(fā)展具有以下幾個特點。
首先是目標(biāo)明確化弹谁。人類歷史上每次成功的能源變革都有一個清晰的主線邏輯乾巧,即能量密度出現(xiàn)數(shù)量級上的躍升。如煤炭比木柴高160倍预愤,石油比煤炭高2倍沟于。新能源只有在能量密度上具備碾壓性優(yōu)勢,才有能力顛覆傳統(tǒng)能源鳖粟。2015年起社裆,國家逐步對新能源汽車行業(yè)進(jìn)行規(guī)范,2016年10月《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》發(fā)布向图,對動力電池能量密度和成本提出了明確目標(biāo)及要求泳秀。在保證安全性能的前提下标沪,實現(xiàn)動力電池的能量密度提升、充電時間更短是消費者的客觀需求嗜傅,因此對動力電池正極材料的優(yōu)化和技術(shù)提升至關(guān)重要且刻不容緩金句。
其次是路線多樣化。2016年底公布的新能源汽車補貼方案中提出吕嘀,補貼與體積比能量掛鉤违寞,間接引導(dǎo)了材料體系的升級,具有體積比容量優(yōu)勢的NMC三元材料成為產(chǎn)業(yè)化熱點偶房。目前趁曼,動力電池材料均達(dá)不到2020年動力電池能量密度300wh/kg的要求,國家補貼積極鼓勵新型電池的開發(fā)棕洋,炙手可熱的高鎳三元電池挡闰、瞄準(zhǔn)電動汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展的固態(tài)電池、被譽為新能源汽車終極目標(biāo)的燃料電池……全球關(guān)于動力材料的研究如火如荼掰盘,未來新能源市場誰主沉浮摄悯,仍是未知數(shù)。
第三是過程精細(xì)化愧捕。電動車領(lǐng)軍企業(yè)特斯拉近年來頻頻發(fā)生起火事件奢驯,動力電池安全問題引發(fā)行業(yè)擔(dān)憂,由此對正極材料研發(fā)次绘、技術(shù)瘪阁、生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)也提出了更高要求。一方面断盛,需全面提升生產(chǎn)智能制造水平罗洗,提升產(chǎn)品合格率和一致性,控制因材料磁性物質(zhì)等引發(fā)的自放電問題等;另一方面钢猛,研發(fā)技術(shù)信息化伙菜、智能化需進(jìn)一步提升,提高研發(fā)有效性命迈,避免走彎路贩绕。
新能源汽車動力電池在續(xù)航里程、快充壶愤、成本淑倾、安全、壽命等方面的要求極高征椒,要求我國的動力正極材料企業(yè)要對產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全盤考慮娇哆,確保材料的開發(fā)、設(shè)計、驗證和制造滿足新能源汽車動力市場的持續(xù)發(fā)展應(yīng)用碍讨。在全球目前正極材料產(chǎn)銷規(guī)模第一的湖南杉杉能源2020年前近10萬噸/年的產(chǎn)能規(guī)劃中治力,鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷二元材料產(chǎn)能規(guī)劃占到七成。湖南杉杉能源將從兩條路線進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)勃黍,一方面向高鎳三元方向發(fā)展宵统,另一方面在中鎳高電壓三元方向展開研究。