聯(lián)想控股成員企業(yè)多維度助力鋰電池材料可持續(xù)發(fā)展|全球熱消息
在汽車電動化的產(chǎn)業(yè)變革下我國企業(yè)率先抓住機遇新能源車產(chǎn)銷量在世界范
2023-06-28
在汽車電動化的產(chǎn)業(yè)變革下我國企業(yè)率先抓住機遇新能源車產(chǎn)銷量在世界范
(資料圖)
在汽車電動化的產(chǎn)業(yè)變革下,我國企業(yè)率先抓住機遇,新能源車產(chǎn)銷量在世界范圍內(nèi)持續(xù)領(lǐng)先。而作為新能源車的核心部件,鋰電池的市場需求顯著提升。但受技術(shù)、產(chǎn)能及產(chǎn)地等因素影響,鋰電池的生產(chǎn)成本持續(xù)上升,并進一步制約應用市場的發(fā)展。 從鋰電池的產(chǎn)品構(gòu)成來看,其四大關(guān)鍵材料包括正極材料、負極材料、電解液以及隔膜,且均面臨一定程度的發(fā)展限制。其中,正極核心原料碳酸鋰價格暴漲且鋰資源短缺;負極材料石墨的比容量逼近理論極限;電解液中的重要添加劑產(chǎn)能不足、有機溶劑價格上漲;隔膜供應偏緊,技術(shù)壁壘較高,存在進口依賴?! Υ耍瑖鴥?nèi)相關(guān)企業(yè)積極應對挑戰(zhàn)助力鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中,聯(lián)想控股成員企業(yè)長期關(guān)注這一賽道,通過產(chǎn)業(yè)運營與投資賦能等方式助力實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)能擴充、回收利用等,加強國產(chǎn)化替代、增大有效供給,以此緩解鋰電池原材料供應鏈壓力,從而為終端應用市場的進一步發(fā)展貢獻力量。 正極材料:拆解回收實現(xiàn)再次利用正極材料占鋰電池生產(chǎn)成本的20%-30%,是決定鋰電池性能的重要因素,其主要技術(shù)路線包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。隨著技術(shù)的更迭,具備能量密度優(yōu)勢的高鎳三元,以及具備安全性、經(jīng)濟性優(yōu)勢的磷酸錳鐵鋰是主要發(fā)展方向?! 馁Y源稟賦來看,我國鋰資源相對匱乏。新能源車市場的爆發(fā)式增長,讓行業(yè)面臨鋰資源供需不足的窘境。據(jù)上海鋼聯(lián)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,今年9月21日,鋰電池正極核心原材料——電池級碳酸鋰均價達51萬元/噸,相較去年初的5萬元/噸,價格漲幅近10倍。 為緩解鋰資源供應短缺、核心原材料暴漲等難題,國內(nèi)企業(yè)通過拆解回收等技術(shù)手段,來提取動力電池中的鎳、鈷、鋰等核心原材料,實現(xiàn)再次利用?! ∑渲校?lián)想控股旗下君聯(lián)資本所投企業(yè)恒創(chuàng)睿能作為廢舊鋰電池處理方案解決商,其研發(fā)的退役動力鋰離子電池熱解強化電極材料解離技術(shù)及裝備單元,可以實現(xiàn)有機物脫除率達到98%,將正負極電極材料解離度分別提高到98.23%和98.89%。而其研發(fā)的退役動力鋰離子電池富鈷破碎產(chǎn)物表面改性浮選工藝及裝備單元,可實現(xiàn)正極活性材料回收率超98%。 負極材料:技術(shù)突破實現(xiàn)原材料替代負極材料作為鋰離子和電子的載體,主要承擔能量的儲存與釋放作用,可直接影響電池的能量密度、循環(huán)壽命、安全性以及快充能力等性能。目前,負極材料以人造石墨為主,約占鋰離子電池成本的10%-15%?! 〉珡膽们闆r來看,石墨負極材料實際比容量現(xiàn)已達到360-365mAh/g,逼近理論極限372mAh/g,制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。業(yè)界普遍認為,未來具備高比容量的硅碳負極材料(硅比容量可達4200mAh/g,是石墨材料的10-12倍)將成為負極材料的發(fā)展方向?! ”M管優(yōu)勢明顯,但硅材料的膨脹率問題容易影響電池首充效率與壽命,制約了其在負極上的商業(yè)化應用。據(jù)介紹,硅的膨脹率高達320%,約為石墨材料的32倍。對此,國內(nèi)負極材料廠商積極跟進技術(shù)研發(fā),通過改善硅基負極材料的電化學性能來提升循環(huán)壽命及首充效率,并取得了顯著成果。 例如聯(lián)想控股旗下君聯(lián)資本、正奇控股共同投資企業(yè)璞泰來積極推進硅氧、硅碳、硬碳等新產(chǎn)品的中試及量產(chǎn)工作,其中硅負極材料中試線已經(jīng)建成,且通過部分客戶認證。除此之外,璞泰來還與中科院物理所就新一代硅碳負極材料專利技術(shù)簽署合作中試協(xié)議。 此外,君聯(lián)資本所投企業(yè)凱金新能源采用獨特的碳包覆改性、納米化、熱處理和碳材料復合等多種創(chuàng)新技術(shù)和改良工藝,可有效解決硅材料體積膨脹大、循環(huán)性能差等技術(shù)難題,并在產(chǎn)品成本和品質(zhì)控制上取得明顯成效。目前,凱金新能源的硅基負極材料主要集中在氧化亞硅和納米硅兩個方面,在該技術(shù)領(lǐng)域已擁有成熟的量產(chǎn)技術(shù)工藝路線。截至2021年12月,凱金新能源具備300噸的硅基負極材料的年產(chǎn)能,且已實現(xiàn)小批量供貨。 電解液:擴展原材料產(chǎn)能,緩解供需壓力電解液號稱鋰離子電池的“血液”,承擔著運輸鋰離子的重任。一般情況下,電解液由高純度的有機溶劑、電解質(zhì)、添加劑等材料在一定條件下按一定比例配制而成,約占鋰電池生產(chǎn)成本的5%-10%?! ∽鳛殇囯姵仉娊庖褐械闹匾砑觿妓醽喴蚁?VC)可以提高電池容量和循環(huán)壽命,對提升鋰電池綜合性能起到顯著作用,市場需求不斷提升;而作為有機溶劑的重要組成部分,碳酸酯的需求同樣快速上漲。在此背景下,國內(nèi)企業(yè)積極布局擴展產(chǎn)能,緩解供需壓力?! ∽鳛樾虏牧袭a(chǎn)品和解決方案供應商,聯(lián)想控股成員企業(yè)聯(lián)泓新科“10萬噸/年鋰電材料-碳酸酯聯(lián)合裝置項目”計劃于2022年年底前建成中交,已被納入2022年山東省重大項目名單。項目達產(chǎn)后,可年產(chǎn)碳酸乙烯酯5萬噸、碳酸甲乙酯5.26萬噸、碳酸二乙酯0.72萬噸及副產(chǎn)乙二醇4.36萬噸。此外,聯(lián)泓新科“3000噸/年鋰電添加劑碳酸亞乙烯酯項目”計劃于2023年下半年建成投產(chǎn)。聯(lián)泓新科在上述領(lǐng)域的相關(guān)布局,將在助力我國動力電池的可持續(xù)發(fā)展方面貢獻力量?! ?b>隔膜:“創(chuàng)新+擴產(chǎn)”實現(xiàn)國產(chǎn)替代隔膜位于電池內(nèi)部正負極之間,在保證鋰離子通過的同時阻礙電子傳輸,是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜。隔膜是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件,在動力電池中成本占比約為10%-20%。 近年來,隨著鋰電池市場的蓬勃發(fā)展,鋰電隔膜需求不斷擴大,供應偏緊。與此同時,受技術(shù)、資金以及設(shè)備等限制,國內(nèi)中高端鋰電池隔膜大部分依賴進口。為改變這一現(xiàn)狀,國內(nèi)相關(guān)企業(yè)紛紛通過加大技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)劃擴建產(chǎn)能來滿足市場需求的持續(xù)釋放?! ±缏?lián)泓新科通過全資子公司聯(lián)泓化學投資建設(shè)“2萬噸/年超高分子量聚乙烯和10萬噸/年醋酸乙烯聯(lián)合裝置項目”,瞄準隔膜料、纖維料等高端專用料,計劃于2023年上半年建成投產(chǎn),有望為市場增加有效供給。 經(jīng)過多年的發(fā)展革新,我國鋰電池產(chǎn)業(yè)在數(shù)量及質(zhì)量上均取得較大突破。數(shù)據(jù)顯示,2021年我國鋰電池出貨量達229GW,預計2025年出貨量有望達到610GW,年復合增長率超過25%。展望未來,隨著更多像聯(lián)想控股這樣的企業(yè)積極參與其中,國內(nèi)企業(yè)在鋰電池材料領(lǐng)域?qū)⑦M一步實現(xiàn)技術(shù)突破及投產(chǎn)布局,行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀或?qū)⒂行Ц纳疲⑿纬梢粭l綠色經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展之路,最終實現(xiàn)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。關(guān)鍵詞: