鉅大LARGE | 點擊量：294次 | 2023年09月26日
解析我國鋰電池四大關鍵材料的發(fā)展水平
近日，全國乘用車市場信息聯(lián)席會、我國汽車工業(yè)協(xié)會陸續(xù)公布2016年三月份新能源汽車產(chǎn)銷量相關數(shù)據(jù)，和之前媒體預測相符，2016年第一季度新能源汽車的產(chǎn)銷量大幅提升，其中純電動汽車的銷量同比上升1.4倍。
預計到新能源汽車的高速上升，2016年各鋰電池公司紛紛擴產(chǎn)。相對以往單純追求產(chǎn)量的突破外，行業(yè)內(nèi)先行公司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
鋰電池重要由五部分構成，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相對成熟，成本占比不高。鋰電池的核心材料重要是正極材料、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，日本和韓國重要開發(fā)錳酸鋰(LMO)和鎳鈷錳酸鋰三元材料(NCM)，我國更偏向磷酸鐵鋰(LFP)的發(fā)展。
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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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域。在日韓鋰電池市場，重要鋰電公司的供應商選擇本土鋰電正極材料公司。由于我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，近年來日韓鋰電公司開始逐步從我國進口鋰電正極材料，據(jù)悉目前我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重要方向如下：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，我國和日本是全球重要的產(chǎn)銷國，日本以三菱化學、日立化成(HitachiChemical)、JFE化學、吳羽化工(Kureha)等公司承擔了該國重要負極材料的產(chǎn)量。出于為接近資源、降低制造成本的考慮，日本的重要負極材料公司也紛紛將產(chǎn)量轉(zhuǎn)移到石墨資源豐富的我國。
電解液：六氟磷酸鋰國產(chǎn)化產(chǎn)量不斷向我國轉(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重要，是鋰電池獲得高電壓、高比能的保證，對鋰電池的運行和安全性具有舉足輕重的用途。電解液成本中電解質(zhì)比重最大，也是電解液中技術壁壘最高的環(huán)節(jié)。
六氟磷酸鋰以其獨特的性能優(yōu)勢成為目前最廣泛的電解質(zhì)。著眼全球，過去鋰電池電解液一直都是日韓廠商的天下（2011年日本瑞星化工、森田化學和關東電化是六氟磷酸鋰的重要生產(chǎn)商，占全球產(chǎn)量的55%左右），但是隨著我國技術的提高以及國內(nèi)需求的日益增速，尤其是六氟磷酸鋰國產(chǎn)化后，電解液產(chǎn)量不斷向我國轉(zhuǎn)移。
隔膜材料：國內(nèi)技術實現(xiàn)突破，進口替代日趨明顯
隔膜在成本構成上僅次于正極材料，占20-30%，隔膜的性能決定了電池的界面結構、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能。
目前市場上大規(guī)模使用的隔膜重要有單層聚乙烯膜(PE膜)、單層聚丙烯膜(PP膜)和3層PP/PE/PP符合面膜。這些隔膜的制備工藝重要是干法和濕法兩種。受益于下游新能源汽車動力鋰電池需求的提升，全球鋰電池隔膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。但國產(chǎn)隔膜重要集中于低端的干法隔膜產(chǎn)品領域，量產(chǎn)批次均勻性、穩(wěn)定性較差，在質(zhì)量上難以有效應用到動力鋰電池上，目前我國在鋰電池隔膜仍處于進口替代的階段。
過去幾年里，鋰電隔膜的高毛利率吸引了大量新進入者，而新建產(chǎn)量集中在低端產(chǎn)品領域，造成了低端產(chǎn)品供過于求的局面，高技術壁壘使得中高端產(chǎn)品國內(nèi)供給遠低于市場需求，特別是高端產(chǎn)品約90%為進口隔膜。全球隔膜行業(yè)集中于美日韓，國內(nèi)發(fā)展空間大。
電池我國網(wǎng)認為，按照目前的發(fā)展狀況，我國在四大關鍵材料領域中，正極材料、負極材料和電解液都已逐步自給，只有隔膜材料還高度依賴進口，但是發(fā)展速度也很快?？傮w來說，我國動力鋰電池核心技術并不缺失，產(chǎn)業(yè)化的基礎也比較厚實?？梢灶A見，隨著公司加強技術研發(fā)和新能源汽車市場的推動，我國動力鋰電池的質(zhì)量會進一步提升，并迎來發(fā)展的好時期。
