新材料为锂电池行业发展添动力

发布日期:2019-09-27
核心提示:近日,工业和信息化部发布《锂电池行业规范条件》(征求意见稿),内容涵盖产业布局和项目设立、生产规模和工艺技术、产品质量
   近日,工业和信息化部发布《锂电池行业规范条件》(征求意见稿),内容涵盖产业布局和项目设立、生产规模和工艺技术、产品质量、资源综合利用及环境保护、安全管理、卫生和社会责任、监督与管理等。
  近年来,新能源汽车发展受到普遍关注。受此影响,作为新能源汽车动力之源的锂电池也迎来发展机遇,资本纷纷介入,但是我国锂电池行业却面临高端产品稀少、低端产品产能过剩的窘境,在一些企业产品供不应求的同时,另一些企业却由于产能过剩陷入亏损境地,市场出现产品同质化、低价竞争现象。与此同时,锂电池的续航能力等性能也多为消费者诟病。业内人士认为,征求意见稿的发布有利于锂电池行业加快转型升级、优胜劣汰。
  在国家出台政策规范锂电池行业发展的同时,不少企业也积极尝试新的材料和技术研究,以提高锂电池性能,锂电池行业景气度有望进一步提升。
  需求上升  锂电池受资本热捧
  近年来,国家出台了一系列政策,推动新能源汽车的快速发展。财政部、科技部、工业和信息化部、国家发改委分别于2013年11月、2014年1月发布了两批新能源汽车推广应用城市(群)名单,共39个城市(群)88个城市列入新能源汽车推广应用城市(群)。同时国家还跟进出台了新能源汽车补贴政策,各地政府也相继出台补贴方案,加速新能源汽车的推广和应用。
  政策的利好,终端需求的增长,引发了上游动力锂电池行业的快速发展。今年以来,锂电池行业呈现明显的爆发式增长态势。中国电池网首席执行官于清教透露,2014年上半年,我国锂电池行业总产值接近400亿元,下半年国内锂电池及关键材料产量继续稳定高增长,全年行业总产值有望突破900亿元。而去年全年这一数字为500亿元。
  锂电池市场的快速发展吸引了越来越多的企业进入这一领域,企业数从2008年的10家增长到目前的100多家。今年这一趋势愈发明显。如鑫科材料1.2亿元参股天津力神,进军锂电行业;长园集团11月5日发布公告称,将斥资7.2亿元收购锂电池材料企业江苏华盛精华工股份有限公司80%的股权;广东猛狮电源科技股份有限公司12月4日发布公告称,公司拟投资5亿元在福建省漳州市诏安县金都工业园区北区投资建设锂电池生产项目。
  不仅如此,我国快速增长的锂电需求也吸引了国外巨头的目光,如韩国三星SDI准备在西安投资6亿美元建设中国最大的动力电池基地,韩国LG化学在南京建立新能源汽车锂电池工厂等。
  两极分化明显  政策发力调整
  虽然锂电池行业整体表现抢眼,但具体到企业,却是“冰火两重天”。在一些锂电池企业产品供不应求的同时,另一些企业却面临产能过剩的窘境。
  罗兰贝格汽车行业执行总监张君毅表示,自我国2008年提出大力发展环保产业以来,国内很多个人投资者和企业就纷纷开始投资锂电池,而由于锂电池的生产技术要求较高,鲜有企业真正掌握锂电池核心技术,造成锂电池行业高端产品稀少、低端产品产能过剩的局面。
  目前,这一局面并未得到明显改善,因此锂电池行业“冰火两重天”的现状也就不难解释了。
  与《锂电池行业规范条件》(征求意见稿)同时发布的《锂电池行业规范条件编制说明》指出,目前我国大部分锂电池企业处于市场的中低端,不少企业缺乏核心技术、整体自动化水平低、同质化恶性竞争严重,部分企业开工严重不足,不少企业处于亏损状态。而且,由于低端产能严重过剩,部分企业面临资金紧张、负债率上升、库存增加、毛利率下降等问题,如果产业进一步无序扩张,将严重影响行业发展秩序。
  为此,征求意见稿提出要严格控制新上单纯扩大产能、技术水平低的锂电池行业项目。同时,为了避免企业单纯追求产能规模、无视市场而过度扩张等问题,要求企业在产能利用率方面要达到一定指标。总体目标是督促企业重视统筹规划、客观分析市场态势、不要过于贪大求全,保证设计、建设产能的合理利用,避免资源浪费。
  新材料“解围”续航里程困扰
  虽然国家和地方出台了多项利好政策,加快新能源汽车的推广和应用,但由于锂电池续航里程短,使得多数消费者对新能源汽车仍持观望态度。这成为影响新能源汽车发展的首要技术性问题,也是一道不得不面对的坎。
  为此,一些企业开始研究应用新材料来提升动力电池的续航能力。
  目前电动汽车使用的动力电池正级材料主要有磷酸铁锂和三元材料。比亚迪正在通过改进磷酸铁锂成分,即在正极材料中加入锰元素,研发能量密度更高的电池。这种新型电池的能量密度达到了150瓦时/千克,比磷酸铁锂电池性能提升40%左右。预计明年这种电池将在比亚迪部分电动汽车车型上使用。
  除锰元素以外,石墨烯也是提高锂电池性能的“一把好手”。专家表示,将石墨烯应用于锂电池可以解决传统锂电池能量密度和功率密度难以兼得的问题,而且石墨烯可以在多个方面应用于锂电池中,比如石墨烯复合负极材料,如硅碳复合负极材料,也可以作为锂电池正负极材料的导电添加剂,还可以涂覆于铝箔集流体上,形成石墨烯功能涂层铝箔石。据悉,特斯拉目前也正在利用石墨烯研发高性能锂电池。
  近年来,我国也有不少企业从事这方面的研究,并取得了积极进展。宁波艾能锂电池科技股份有限公司总经理肖锋表示,通过添加石墨烯,可极大提高锂电池导电率,从而减少电池导电剂的添加量,有助于提高电池容量。该公司主导产品动力电池关键材料——磷酸铁锂/石墨烯复合正极材料,一期设计年生产能力达到1000吨,二期建成之后将达到3000吨的生产能力。
  但是整体来讲,我国目前将石墨烯应用在锂电池上的实际案例并不多。究其原因,宁波墨西科技有限公司总经理、中科院宁波材料所研究员刘兆平认为,石墨烯的性价比问题是石墨烯下游应用企业最大的担忧。“其实,从宁波墨西科技以及同行的研究成果来看,石墨烯的性价比很高,在锂电池中添加少量的石墨烯材料就能显著提升其性能。随着终端市场认可度的逐步提高,相信石墨烯材料未来在锂电池领域会有更广阔的应用前景”。

 
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