鉅大LARGE | 點擊量:2111次 | 2019年07月31日
探秘天齊鋰業(yè)重慶金屬鋰基地
基于性能安全與能量密度的優(yōu)勢,固態(tài)鋰電池被認(rèn)為是動力電池的下一個風(fēng)口。圍繞于固態(tài)電池這一戰(zhàn)略賽道,部分產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已展開從技術(shù)儲備到量產(chǎn)進(jìn)程的產(chǎn)業(yè)化攻堅。其中,作為固態(tài)鋰電池的負(fù)極材料,金屬鋰的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程備受關(guān)注。
“誰占據(jù)了固態(tài)鋰電池的市場,誰就占據(jù)了未來動力電池市場的戰(zhàn)略制高點。”天齊鋰業(yè)重慶銅梁基地負(fù)責(zé)人趙本常表示,金屬鋰作為固態(tài)電池負(fù)極材料,隨著應(yīng)用技術(shù)的逐步成熟,其市場需求量將大幅增長。
這也意味著,一旦未來固態(tài)電池技術(shù)得到突破和全面的應(yīng)用,整個動力電池市場對于金屬鋰的需求量將不可估量。
高工鋰電了解到,國內(nèi)包括天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、致遠(yuǎn)鋰業(yè)、金昆侖鋰業(yè)等都在積極儲備/投試金屬鋰產(chǎn)品。目前金屬鋰主要應(yīng)用于醫(yī)藥化工、一次鋰電池、合金材料等領(lǐng)域,全球市場需求量在5000噸/年,在固態(tài)電池領(lǐng)域的應(yīng)用尚未開啟。
應(yīng)用于固態(tài)電池的主要技術(shù)門檻在于,金屬鋰負(fù)極在充電過程中會產(chǎn)生鋰枝晶,而鋰枝晶會引起兩大問題:一是鋰枝晶生長到一定的程度會發(fā)生斷裂成為死鋰,導(dǎo)致電池容量衰減;二是鋰枝晶不斷生長會刺穿隔膜,導(dǎo)致正負(fù)極短路,引發(fā)熱失控。
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%
近日,高工鋰電走訪天齊鋰業(yè)重慶銅梁基地,對天齊鋰業(yè)在金屬鋰領(lǐng)域的布局規(guī)劃,以及金屬鋰的產(chǎn)品應(yīng)用、技術(shù)門檻、發(fā)展趨勢有了進(jìn)一步的了解。
天齊鋰業(yè)重慶銅梁基地主要從事電池級金屬鋰帶、鋰片、鋰粒、鋰砂等鋰型材產(chǎn)品以及金屬鋰錠、鋰合金及其相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2017年2月,天齊鋰業(yè)斥資1.54億元與昆瑜鋰業(yè)共同投資新設(shè)重慶天齊鋰業(yè)有限責(zé)任公司,用以布局?jǐn)U充金屬鋰產(chǎn)能,其中天齊鋰業(yè)股權(quán)占比86.38%,昆瑜鋰業(yè)占比13.62%。
趙本常表示,天齊鋰業(yè)射洪基地自2008年開始就著眼于金屬鋰的技術(shù)積累,現(xiàn)有一條金屬鋰產(chǎn)線,公司通過該生產(chǎn)線積累了眾多工藝技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)驗。成立重慶天齊鋰業(yè)后,天齊積累的技術(shù)實力、鋰資源優(yōu)勢將與其形成協(xié)同優(yōu)勢,為公司在超薄超寬鋰帶等高能鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域的研發(fā)和市場開拓奠定基礎(chǔ)。
高工鋰電現(xiàn)場了解到,天齊鋰業(yè)依托自身實力并與一些重點科研院校進(jìn)行合作,重點研究以電池級金屬鋰為原料的高端負(fù)極材料,為金屬鋰生產(chǎn)提供強(qiáng)有力支持。
“同時,銅梁基地正在進(jìn)行金屬鋰的自動化改造,且設(shè)計已基本完成。此次自動化改造,是結(jié)合了世界一流設(shè)計公司的工程經(jīng)驗、理論研究經(jīng)驗,與天齊的實踐經(jīng)驗全面融合的結(jié)果。”趙本常介紹。
如何分辨金屬鋰質(zhì)量優(yōu)劣
金屬鋰的高品質(zhì)重點體現(xiàn)在兩方面:一是化學(xué)指標(biāo),二是物理加工性能。下一代高能鋰電池負(fù)極材料主要是超薄超寬鋰帶、復(fù)合帶,基本是個性化定制。
“比如在超薄鋰帶生產(chǎn)環(huán)節(jié),其鋰帶質(zhì)量及良品率主要受制于兩方面,一方面是型材加工工藝裝備水平;另一方面是金屬鋰鋰錠中雜質(zhì)含量、氮化物含量及其鑄錠工藝控制穩(wěn)定性。”趙本常表示。
因此,要實現(xiàn)高端鋰型材及高能鋰電池負(fù)極材料的量產(chǎn),一方面考驗的是企業(yè)對于高品位鋰資源的掌控,另一方面也考驗著工藝裝備自動化程度。
目前,鋰帶的厚度在5μm到2mm之間,行業(yè)一般將厚度100μm-2mm之間的鋰帶稱為普通鋰帶,厚度40μm-100μm之間的稱為薄鋰帶,厚度5μm-40μm之間的鋰帶稱為超薄鋰帶。
在超薄鋰帶寬度方面,通常將寬度超過100mm以上的鋰帶稱為超寬鋰帶,100mm以內(nèi)寬度的薄鋰帶生產(chǎn)起來難度系數(shù)相對較低,而100mm以上寬度的超薄鋰帶隨著寬度的增加難度系數(shù)愈來愈高。
趙本常透露,天齊的規(guī)劃一方面是生產(chǎn)高端電池級鋰錠,另一方面是布局高端鋰型材及高能鋰電池負(fù)極材料,重點是研發(fā)超薄超寬鋰帶及復(fù)合鋰帶,目前部分產(chǎn)品已實現(xiàn)中試,一旦市場成熟,產(chǎn)能釋放將只是生產(chǎn)線擴(kuò)大的事情。
金屬鋰的價格與趨勢
高工鋰電獲悉,主導(dǎo)金屬鋰成本的關(guān)鍵為原料成本,包括鋰資源與氯化鋰生產(chǎn),其次是電耗成本。2017年,金屬鋰均價在60萬元/噸左右,2018年均價在70-80萬元/噸左右,目前,金屬鋰均價依舊維持在60-70萬元/噸之間。
“而且隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展和新興應(yīng)用領(lǐng)域的涌現(xiàn),未來金屬鋰的價值還遠(yuǎn)不止此。”趙本常強(qiáng)調(diào),事實上,金屬鋰的用途十分廣泛,可用于醫(yī)藥化工、一次鋰電池、高端特種航天材料、特種特種、高端冶金、特種鋰型材(濺射靶材、特種變色玻璃鍍膜)、新能源汽車等多個領(lǐng)域,動力鋰電池僅僅是拉動其市場增長的一部分。
趙本常認(rèn)為,金屬鋰未來的增長趨勢將呈現(xiàn)指數(shù)級增長態(tài)勢。一方面,部分研究機(jī)構(gòu)預(yù)計在2020年到2025年期間,固態(tài)鋰電池的技術(shù)將趨于成熟,技術(shù)一旦成熟,金屬鋰需求量會爆發(fā)。另一方面,在其它新興領(lǐng)域的應(yīng)用,如鋁鋰合金、鋰靶材、核能利用等,隨著這些技術(shù)的突破和創(chuàng)新必將帶動金屬鋰市場需求的爆發(fā)式增長。
“綜合來看,未來金屬鋰市場向好是必然趨勢,尤其在高端電池級鋰錠及高能鋰電池負(fù)極材料方面的需求會更加旺盛?!壁w本??偨Y(jié)到。