中國儲能網(wǎng)訊：動力電池在電動汽車市場爆發(fā)的帶動下迎來發(fā)展的機遇期，鋰電池材料也隨之進入轉(zhuǎn)型升級的調(diào)整階段，高端材料仍存在較大的替代空間。
在1月9日下午舉行的高工鋰電年會“湖州創(chuàng)亞.材料專場”上，來自不同材料領域的專家深度解析了當前中國鋰電池材料市場的狀況。深耕細分領域，加強技術(shù)創(chuàng)新，以差異化產(chǎn)品加速進口鋰電材料替代成為業(yè)內(nèi)共識。
業(yè)內(nèi)權(quán)威機構(gòu)高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所(GBII)率先發(fā)布了2014年中國鋰電池材料市場的調(diào)研數(shù)據(jù)，2014年四大核心材料在動力電池的帶動下，都出現(xiàn)了顯著的增長，增幅超過往年同期。
但不容忽略的是，國產(chǎn)鋰電池材料在出貨量增長的同時，仍未擺脫低端價格戰(zhàn)的怪圈。高端領域難以滿足需求，低端領域需求過剩成為擺在中國鋰電企業(yè)面前的突出矛盾，如何突圍高端鋰電材料市場成為大多數(shù)中國企業(yè)迫切需要解決的問題。
湖州創(chuàng)亞總經(jīng)理胡博、卓能新能源技術(shù)副總裁鄧綸浩、紫江新材料副總經(jīng)理賀愛忠、天賜新材料技術(shù)研發(fā)中心總監(jiān)劉建生、五星鋁業(yè)總經(jīng)理樊玉慶、日本瑞翁主席研究員王鍵博士、武漢千里馬電源機械總經(jīng)理謝敬文、新宙邦鋰電與超容事業(yè)部總經(jīng)理毛玉華、天津巴莫副總經(jīng)理阮慶征、星源材質(zhì)董事長陳鍵等材料領域資深人士在9日下午的會議上作了精彩報告，對鋰電池材料未來的發(fā)展作了深入的探討。
電動汽車帶動材料行業(yè)高速增長
GBII分析師高小兵分析了2014年中國鋰電池材料領域的基本概況。2014年四大核心材料都出現(xiàn)了不同程度的高速增長，這些主要得益于電動汽車市場的爆發(fā)。
正極材料方面，2014年產(chǎn)量是1.15萬噸，相對2013年同比增長超過150%；負極材料出貨量5.16萬噸，同比增長32%；電解液出貨量是4.25萬噸，同比增長26%；隔膜產(chǎn)能是4.2億平米，同比增長57%，。
高小兵解釋，2014年正極材料的增長主要是來自于三元材料和鐵鋰，特別是磷酸鐵鋰，增速超過150%，其增長主要受新能源汽車的增長所帶動。未來幾年，正極、負極、電解液、隔膜四大材料還將繼續(xù)保持一定幅度的高速增長。
事實上，電動汽車市場的高速發(fā)展對鋰電池其他的材料也帶來了新的發(fā)展機遇。
“隨著鋰電池產(chǎn)量突飛猛進，鋁箔的用量也不斷加大，這對國內(nèi)的鋁箔行業(yè)產(chǎn)生了一定的刺激和發(fā)展，為鋁箔的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提出了一條新發(fā)展路途?！蔽逍卿X業(yè)總經(jīng)理樊玉慶表示，鋰電池的用途大大拓寬，尤其動力電池市場的興起，對鋰電池用鋁箔的發(fā)展起到了重要的推進作用。
紫江新材料常務副總經(jīng)理賀愛忠認為，電動車將成為鋁塑膜中長期增長的主要驅(qū)動力，隨著電動汽車市場的鋪開，預計今后三年，鋁塑膜的復合增長將超40%以上。
石墨負極主流地位5年內(nèi)不會動搖
在行業(yè)的緊密關注和相關企業(yè)的宣傳下，新型負極材料得到了廣泛關注，而關于新型負極材料短期內(nèi)沖擊石墨地位的觀點也開始不脛而走。在2014高工鋰電年會上，湖州創(chuàng)亞總經(jīng)理胡博認為，石墨作為負極材料的主流地位在3到5年內(nèi)依然不會動搖。
在胡博看來，新型負極材料都有各自的缺點，在鋰離子電池充放電過程中，硅碳的體積容易發(fā)生膨脹，硅碳復合材料很難在新能源汽車上得到廣泛應用，而鈦酸鋰的大幅推廣，也面臨成本過高等問題的掣肘。
“石墨作為負極材料的主流地位在未來3到5年內(nèi)并不會被動搖?！焙┱J為，雖然行業(yè)各種新型的負極材料在研發(fā)上不斷有新的發(fā)現(xiàn)，但是石墨的主流地位在接下來的幾年內(nèi)還會繼續(xù)保持。
這種看法也得到了GBII分析師高小兵的認同，高小兵認為石墨作為負極材料的主流地位在兩三年內(nèi)不會發(fā)生改變，這種趨勢仍然會繼續(xù)保持。
加速高端轉(zhuǎn)型替代進程
新能源汽車市場逐步升溫的2014年，鋰電池行業(yè)掀起了一輪針對動力領域的擴產(chǎn)熱潮，低端產(chǎn)能的過剩引發(fā)業(yè)內(nèi)的擔憂。但是天津巴莫副總經(jīng)理阮慶征、卓能新能源技術(shù)副總裁鄧綸浩看來，行業(yè)的產(chǎn)能過剩和中高端市場并無關系，反而是加速高端替代的市場機遇。
“目前我們國內(nèi)的動力電池材料還幾乎沒有進入國際高端的動力電池廠?！比顟c征認為，在最高端的正極材料領域，中國和日韓還有不少差距，這方面的產(chǎn)能是相當稀缺的。
在阮慶征看來，國內(nèi)材料企業(yè)一定要從價格競爭的死循環(huán)中掙脫出來，加大在研發(fā)創(chuàng)新、工藝改進、品質(zhì)提升上的投入，通過高端產(chǎn)品來進一步提升企業(yè)的品牌影響力。
“電動汽車對于動力電池性能要求會越來越高，這就使得電芯企業(yè)對于材料的要求也不斷提高。這也就意味著材料企業(yè)與電芯企業(yè)在供應鏈上的配合將越來越緊密?！比顟c征認為，鋰電產(chǎn)業(yè)鏈需要共同打造健康可持續(xù)的行業(yè)生態(tài)，只有具備了這種行業(yè)的可持續(xù)生態(tài)，我們的高端材料的進口替代自然水到渠成。
這也說法也得到了下游電池企業(yè)的認同。
鄧綸浩在演講中指出，現(xiàn)階段在中低端呈現(xiàn)飽和的現(xiàn)狀下，高端18650市場產(chǎn)品依然供不應求、奇貨可居，其性能優(yōu)異，一致性好、安全性高，且產(chǎn)品利潤率高。因而，走向中高端市場是電芯企業(yè)發(fā)展的必由之路。
新技術(shù)方案呼之欲出
新能源汽車市場的崛起給動力電池行業(yè)帶來了新的機遇，在此影響下，電解液材料的性能也將出現(xiàn)顯著的提升，鋰電池材料新的技術(shù)方案也呼之欲出。
在車用啟停電池領域，電解液材料方面就出現(xiàn)了最新的解決方案。
“與一般車用電池對比，車用啟停電池對特殊性能的要求更為苛刻?！碧熨n新材料技術(shù)研發(fā)中心總監(jiān)劉建生認為，車用啟動電池要求應具有的性能約20~30倍的啟動次數(shù)所需的使用壽命； 在-30~60℃的溫度下能實現(xiàn)5~30C的大倍率放電性能； 還要能滿足剎車短時間內(nèi)能量回收引起的大倍率充電的接受能力；最后還要沒有安全隱患。
雖然當前啟停鋰離子電池面臨著的主要挑戰(zhàn)有高溫與低溫的矛盾；高溫與倍率的矛盾；高溫與安全的矛盾；安全與低溫的矛盾；安全與倍率的矛盾。但是劉建生認為這些問題在一定程度上可以通過電解液與電極的兼容性改進來解決。
劉建生介紹，根據(jù)相關機構(gòu)預測，到2025年，全球大概有3500萬輛汽車會使用鋰電池作為啟停電池。只要電解液能做好相關的優(yōu)化調(diào)整，將會迎來巨大的市場機會。
除了電解液的技術(shù)有待取得新的突破，新型的粘結(jié)劑在耐高壓方面也進行了相關的技術(shù)的改進。
日本瑞翁株式會社主席研究員王鍵認為，隨著充電電壓越來越高，對材料的耐高電壓特性要求也越來越高。另一方面又由于隔膜越做越薄，因此提高隔膜的絕緣性是非常重要的，粘結(jié)劑的重要性也開始凸現(xiàn)出來。
“抑制電極膨脹的重要方法是添加粘接劑。但是，伴隨充放電過程中極片的膨脹收縮，活性物質(zhì)間的距離擴大，粘接劑聚合物會有伸展?！蓖蹑I博士認為，理想的粘接劑在反復拉伸下能依然能保持高強度。
鋰電企業(yè)要有文化傳承
針對中國鋰電產(chǎn)業(yè)的諸多亂象，有企業(yè)家分析認為是這個產(chǎn)業(yè)處在一個非健康的狀態(tài)，缺乏文化傳承，星源材質(zhì)董事長陳鍵和武漢千里馬電源機械制造有限公司總經(jīng)理謝敬文，分別從中國傳統(tǒng)文化和中西文化差異的角度論述了重視企業(yè)文化內(nèi)涵對行業(yè)的積極影響。
“由于市場競爭的過剩，激烈的環(huán)境，導致了行業(yè)發(fā)展的不良情況?！标惤≌J為，由于終端產(chǎn)品使用垃圾電芯，垃圾電芯使用低端材料，這樣就給鋰電池的安全帶來了很大的隱患。這也說明為什么國外這樣的事故很少，而國內(nèi)類似的事故卻是比比皆是。
中國的鋰電池隔膜在國產(chǎn)化程度不斷提升的過程中，低端產(chǎn)能過剩，價格戰(zhàn)持續(xù)不斷也給行業(yè)帶來了很大的困擾。對此，陳鍵認為，隔膜行業(yè)需要樹立重誠信、擔責任的新風氣。
謝敬文則表示：“通過與日本、德國鋰電企業(yè)間的實地考察與交流發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)鋰電制造企業(yè)與德國、日本、韓國企業(yè)之間還存在一定的差距，具體表現(xiàn)為產(chǎn)品質(zhì)量把控能力、技術(shù)創(chuàng)新能力，及政府對行業(yè)的支持力度等方面，還相對不夠?！?
與此同時，國內(nèi)的部分鋰電企業(yè)對未來的發(fā)展戰(zhàn)略與技術(shù)路線并不清晰，并未真正地看清各細分領域的行業(yè)整體發(fā)展勢頭。
他認為，國內(nèi)鋰電企業(yè)可借鑒、參考國際企業(yè)優(yōu)良的文化傳統(tǒng)、管理模式，比如德國企業(yè)注重企業(yè)培訓，員工具有牢固的質(zhì)量意識、注重獨創(chuàng)性和研究開發(fā)、工作嚴謹與認真；日本企業(yè)的“精而?！碑a(chǎn)品發(fā)展路線，及其將員工對企業(yè)的忠誠度放在第一位，個人能力與合作意識放在第二位等，都值得國內(nèi)鋰電企業(yè)的學習與借鑒。
鋰電安全環(huán)保成為重中之重
鋰電安全與環(huán)保問題貫穿整個產(chǎn)業(yè)鏈，從鋰電材料、到電芯、再到應用。但在過去的2014年，無論是電池使用時的起火事故，還是材料及電池生產(chǎn)企業(yè)的爆炸事故時有發(fā)生。因而，鋰電上下游生產(chǎn)企業(yè)的安全與環(huán)保問題，再一次引起業(yè)內(nèi)的高度重視。
“電池安全與環(huán)保問題貫穿鋰電池整個產(chǎn)業(yè)鏈，威脅產(chǎn)業(yè)安全。立足于鋰電行業(yè)的長遠發(fā)展，鋰電生產(chǎn)與應用的安全與環(huán)保問題急需業(yè)內(nèi)的規(guī)范與解決?！毙轮姘钿囯娕c超容事業(yè)部總經(jīng)理毛玉華表示，在電動汽車市場爆發(fā)的當下，安全成為最重要的指標。
毛玉華表示，鋰電池安全問題不僅僅是電芯生產(chǎn)企業(yè)應該重視的問題，而是貫穿于材料、電芯、應用整個鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的問題。
對于電解液生產(chǎn)企業(yè)而言，目前存在四大安全隱患：其一，就生產(chǎn)場所而言，內(nèi)部閃點低、飽和蒸汽壓高、爆炸極限低，存有易爆的隱患；其二，設備與管線未統(tǒng)一設計，線路陳舊且修改多，企業(yè)對安全、環(huán)保管理投入不足；其三，自動化管理系統(tǒng)缺乏，大量采用手工作業(yè)，簡易的小作坊中，安全隱患重重；其四，缺失本質(zhì)安全、規(guī)范化管理，企業(yè)無相關安全、環(huán)保管理體系，工藝落后，裝置陳舊，操作人員培訓不到位等，導致小事故頻發(fā)。
對于改善行業(yè)內(nèi)的安全與環(huán)?，F(xiàn)狀，毛玉華認為，設施、技術(shù)和專業(yè)人員的配備是基礎；安全、環(huán)保管理體系的建立與有效運行是保障；結(jié)合鋰電的特性、切實落實好相關的技術(shù)措施與應急預案是關鍵；日常的監(jiān)督、檢查和持續(xù)改進是行業(yè)發(fā)展的基石。
