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(jī)遇期，鋰電池材料也隨之進(jìn)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(lǐng)域的專家深度解析了當(dāng)前中國鋰電池材料市場的狀況。深耕細(xì)分領(lǐng)域，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，以差異化產(chǎn)品加速進(jìn)口鋰電材料替代成為業(yè)內(nèi)共識。
業(yè)內(nèi)權(quán)威機(jī)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(lǐng)域難以滿足需求，低端領(lǐng)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(jī)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(lǐng)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(lǐng)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(fù)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(fù)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(jī)遇。
“隨著鋰電池產(chǎn)量突飛猛進(jìn)，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(jìn)作用。
紫江新材料常務(wù)副總經(jīng)理賀愛忠認(rèn)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(yù)計今后三年，鋁塑膜的復(fù)合增長將超40%以上。
石墨負(fù)極主流地位5年內(nèi)不會動搖
在行業(yè)的緊密關(guān)注和相關(guān)企業(yè)的宣傳下，新型負(fù)極材料得到了廣泛關(guān)注，而關(guān)于新型負(fù)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(rèn)為，石墨作為負(fù)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(fù)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(fù)合材料很難在新能源汽車上得到廣泛應(yīng)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(fù)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(rèn)為，雖然行業(yè)各種新型的負(fù)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(rèn)同，高小兵認(rèn)為石墨作為負(fù)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(jìn)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(lǐng)域的擴(kuò)產(chǎn)熱潮，低端產(chǎn)能的過剩引發(fā)業(yè)內(nèi)的擔(dān)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(guān)系，反而是加速高端替代的市場機(jī)遇。
“目前我們國內(nèi)的動力電池材料還幾乎沒有進(jìn)入國際高端的動力電池廠。”阮慶征認(rèn)為，在最高端的正極材料領(lǐng)域，中國和日韓還有不少差距，這方面的產(chǎn)能是相當(dāng)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(jìn)、品質(zhì)提升上的投入，通過高端產(chǎn)品來進(jìn)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(yīng)鏈上的配合將越來越緊密?！比顟c征認(rèn)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(jìn)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(rèn)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(yīng)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(jī)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(lǐng)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(rèn)為，車用啟動電池要求應(yīng)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(dāng)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(rèn)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(jìn)來解決。
劉建生介紹，根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)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(guān)的優(yōu)化調(diào)整，將會迎來巨大的市場機(jī)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(jìn)行了相關(guān)的技術(shù)的改進(jìn)。
日本瑞翁株式會社主席研究員王鍵認(rèn)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(kuò)大，粘接劑聚合物會有伸展?！蓖蹑I博士認(rèn)為，理想的粘接劑在反復(fù)拉伸下能依然能保持高強(qiáng)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(rèn)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(jī)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(dǎo)致了行業(yè)發(fā)展的不良情況?！标惤≌J(rèn)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(rèn)為，隔膜行業(yè)需要樹立重誠信、擔(dān)責(zé)任的新風(fēng)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(xì)分領(lǐng)域的行業(yè)整體發(fā)展勢頭。
他認(rèn)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(xùn)，員工具有牢固的質(zhì)量意識、注重獨(dú)創(chuàng)性和研究開發(fā)、工作嚴(yán)謹(jǐn)與認(rèn)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(xué)習(xí)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(yīng)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(yuǎn)發(fā)展，鋰電生產(chǎn)與應(yīng)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(dāng)下，安全成為最重要的指標(biāo)。
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(yīng)該重視的問題，而是貫穿于材料、電芯、應(yīng)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(shè)備與管線未統(tǒng)一設(shè)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(guān)安全、環(huán)保管理體系，工藝落后，裝置陳舊，操作人員培訓(xùn)不到位等，導(dǎo)致小事故頻發(fā)。
對于改善行業(yè)內(nèi)的安全與環(huán)保現(xiàn)狀，毛玉華認(rèn)為，設(shè)施、技術(shù)和專業(yè)人員的配備是基礎(chǔ)；安全、環(huán)保管理體系的建立與有效運(yùn)行是保障；結(jié)合鋰電的特性、切實落實好相關(guān)的技術(shù)措施與應(yīng)急預(yù)案是關(guān)鍵；日常的監(jiān)督、檢查和持續(xù)改進(jìn)是行業(yè)發(fā)展的基石。
