钴价不断上涨 锂电巨头加紧研制高镍三元电

2017-08-22 15:01:26 来源:上海证券报 作者:严翠

  钴资源稀缺及新能源汽车对续航里程标准的不断提高,反而促成了高镍三元电池的加速发展。

  8月18日,由锂电大数据、起点研究等主办的第六届中国锂电新能源产业生态大会在深圳举行,超800位专家、学者、企业家齐聚一堂,共议锂电行业发展前程。

  起点研究在会上发布了2017年上半年锂电池行业发展调研报告。报告显示,2017上半年中国动力锂电池产量约16Gwh,宁德时代、沃特玛、比亚迪出货量分列前三。动力电池在整个锂电池市场占比由2016年43%提升到55%,锂电3C数码类占比由2016年的52%下降为41%,储能电池占比变化不大,但总量提升。2016年中国动力电池产量总量为27.39GWH,磷酸铁锂、三元、锰酸锂及其他分别占比60%、34%、6%。

  值得注意的是,2017年上半年中国正极材料市场出货量达9.5万吨,同比增长51%,厦门钨业、湖南杉杉、天津巴莫分列前三名。但受补贴新政等因素影响,市场对三元正极材料需求大增,磷酸铁锂出货量占比则有所下降。

  磷酸铁理电池成本较低、循环使用寿命更长、稳定性更好。三元电池能量密度高、续航里程长,但在高温作用下极易发生燃烧或爆炸,而且三元电池所必需的钴元素在我国储量较少,大部分靠海外进口,因此三元锂电池成本居高不下。

  由于目前三元电池所需钴元素相对稀缺,钴价格自去年以来也不断上涨,加之相比磷酸铁锂和低镍三元材料,高镍三元材料由于镍元素比例提高,在能量密度上有更大优势,越来越多的企业开始将目光瞄准高镍三元电池市场。

  “高镍材料无疑具有巨大发展潜力,很多企业也认识到了高镍材料的价值,纷纷投资研究。”天力锂能技术副总工张磊在论坛上表示。

  据了解,目前比克、比亚迪、宁德时代、国轩高科等多家知名电池企业均已加入高镍三元研发行列,并纷纷制定了目标。如比亚迪,正极材料采用高镍三元材料,负极材料采用氧化亚硅或纳米硅,计划2018年三元电池能量密度达240Wh/kg,2020年达300Wh/kg。宁德时代材料体系则为高镍三元/硅碳材料,预计2016年三元电池能量密度做到200-250Wh/kg,“十三五”期间实现350 Wh/kg目标。国轩高科采用高镍三元正极材料,硅基负极材料,2020年目标是300-350Wh/kg。

  “随着各国公布燃油车停售时间表,新能源汽车将迎来爆发式发展,受此带动,动力电池材料也将迎来巨大发展机遇,而汽车用动力电池正极材料也正朝高镍化趋势演变。”长远锂科涂飞跃博士表示,高镍化还给行业带来了两大技术挑战,其一是材料合成困难,包括阳离子混排(Ni2+难以氧化,生成NiO相)、高温分解等;其二是界面问题,包括碱性高(导致果冻,胀气等)、表面结构畸变(界面阻抗大,电池性能变差)、颗粒晶界裂化等。