2017重點新材料示范目錄公布 NCM/硅碳負極等4大鋰電材料入圍

2017-09-22 14:49:49 高工鋰電網(wǎng) 　點擊量：評論 (0)

毫無疑問，動力電池產(chǎn)品性能的提升關(guān)鍵在于電池材料性能的提升。日前，工信部發(fā)布《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導目錄(2017年版)》(以下簡稱《目錄》)，其中有4項新材料涉足新能源領(lǐng)域，分別為高性能鋰電池隔膜、

毫無疑問，動力電池產(chǎn)品性能的提升關(guān)鍵在于電池材料性能的提升。

日前，工信部發(fā)布《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導目錄(2017年版)》(以下簡稱《目錄》)，其中有4項新材料涉足新能源領(lǐng)域，分別為高性能鋰電池隔膜、鎳鈷錳酸鋰三元材料、負極材料(硅碳負極)和高純晶體六氟磷酸鋰材料。

多位業(yè)內(nèi)人士表示，《目錄》中對新能源新材料提出的各項明確指標，有助于推動國內(nèi)鋰電行業(yè)的鋰電材料產(chǎn)品性能的提升，進而提高國產(chǎn)動力電池的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平。

距離目標仍有一定差距

從上表可以看出，《目錄》對高性能鋰電池隔膜、負極材料、NCM三元材料等在性能要求上提出了明確的指標范圍，這主要是基于提升國內(nèi)現(xiàn)已產(chǎn)業(yè)化鋰電材料性能的考慮，從根本上提供國產(chǎn)動力電池的產(chǎn)品性能，縮短與日韓之間的差距。

具體來看，《目錄》對上述材料的關(guān)鍵性能提出了針對性的要求。

從高性能鋰電池隔膜來看，厚度、孔徑、孔隙率和透氣率等都是直接衡量隔膜產(chǎn)品質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。而從《目錄》的性能要求來看，主要是要求動力電池隔膜做到更薄、孔徑更小。

“指標只是其中的一個衡量，產(chǎn)品的一致性、穩(wěn)定性做好才是關(guān)鍵。”滄州明珠隔膜事業(yè)部總經(jīng)理谷傳明對高工鋰電表示，目前國內(nèi)隔膜企業(yè)產(chǎn)業(yè)化的基本上都能夠達到上述指標，但還需要進一步提升。

谷傳明認為，國產(chǎn)隔膜和進口隔膜的主要差距并不在技術(shù)方面，更多地存在于對隔膜的理解程度、與電池企業(yè)的匹配性、隔膜的一致性和穩(wěn)定性等方面。隨著時間的推移，國產(chǎn)隔膜企業(yè)經(jīng)驗不斷積累會逐步克服這些難點。

相比于高性能鋰電池隔膜，目前產(chǎn)業(yè)化的鎳鈷錳酸鋰三元材料與硅碳負極與《目錄》的差距更大一些。

“按照目錄中對三元材料提出的性能要求，只有高鎳811和NCA才能滿足這個要求。”新鄉(xiāng)天力鋰能股份有限公司總經(jīng)理王瑞慶對高工鋰電表示，《目錄》是在引導三元材料向高鎳方向發(fā)展，未來只有高鎳三元才能實現(xiàn)300wh/kg的能量密度目標，現(xiàn)有的NCM523和622都比較困難。

王瑞慶認為，《目錄》的發(fā)布有利于推動國內(nèi)高鎳三元材料的研究和產(chǎn)業(yè)化，高鎳三元也是未來正極材料的發(fā)展趨勢，但還存在一些產(chǎn)業(yè)化障礙。

一方面，目前國內(nèi)高鎳三元材料的研發(fā)還不過關(guān)，產(chǎn)品性能還不完全成熟，距離大規(guī)模導入應(yīng)用還存在一定的距離；另一方面，目前業(yè)內(nèi)高鎳三元材料只有小批量的生產(chǎn)測試，高鎳三元電池也還沒有量產(chǎn)，技術(shù)問題還沒有完全攻克，預計要到明年或后年才能大規(guī)模應(yīng)用。

據(jù)了解，目前包括寧德時代、比亞迪、國軒高科、比克電池等電池企業(yè)都在積極開展高鎳三元電池的研發(fā)，正在加速產(chǎn)業(yè)化。與此同時，當升科技、杉杉股份、天力鋰能等三元材料企業(yè)也在加快高鎳三元材料的研發(fā)，甚至已經(jīng)開始批量生產(chǎn)開始導入市場。

而與三元正極材料的性能要求相比，硅碳負極的性能要求可能更高一些，難度也比較大。

在負極材料(硅碳負極)方面，《目錄》明確要求需滿足低比容量(<600mAh/g)：壓實密度>1.5，循環(huán)壽命>300圈(80%，1C)；高比容量(>600mAh/g)：壓實密度>1.3，循環(huán)壽命>100圈(80%，0.5C)。

“目前業(yè)內(nèi)的硅碳負極比容量普遍在450mAh/g左右，但離600mAh/g的指標還有一定的差距。”上海杉杉科技有限公司總經(jīng)理胡博認為，從產(chǎn)業(yè)化的角度而言，當前硅碳負極材料的產(chǎn)品性能還要進一步提升。

業(yè)內(nèi)人士指出，國內(nèi)要實現(xiàn)2020年動力電池能量密度達到300wh/kg的目標，采用傳統(tǒng)的石墨根本不可能實現(xiàn)，因此，采用硅碳材料是必然的出路。

記者了解到，目前包括上海杉杉、深圳斯諾、星城石墨、湖州創(chuàng)業(yè)等負極材料企業(yè)都在積極研發(fā)硅碳負極，主流的動力電池企業(yè)也在推動硅碳負極動力電池的測試和產(chǎn)業(yè)化。