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比亞迪刀片電池、寧德時(shí)代麒麟電池，產(chǎn)業(yè)龍頭們的重磅產(chǎn)品推動(dòng)了中國(guó)鋰電的進(jìn)步，也讓外界好奇：除了模組形態(tài)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)的材料創(chuàng)新又到了哪一步？

10月10日至11日，在成都舉行的“2022高工鋰電材料大會(huì)”上，復(fù)合銅箔、硅負(fù)極、碳納米管及鈉離子電池材料廠家紛紛亮出自家絕活，產(chǎn)品創(chuàng)新迭代層出不窮。

“從結(jié)構(gòu)創(chuàng)新到材料創(chuàng)新，這是中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的升級(jí)，可以說是2.0版。”高工鋰電董事長(zhǎng)張小飛表示，電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，很大程度上取決于材料的創(chuàng)新、設(shè)備的創(chuàng)新和工藝的創(chuàng)新。“材料創(chuàng)新尤其是關(guān)鍵主材的創(chuàng)新尤為困難，但產(chǎn)業(yè)同仁們也一直在持續(xù)推進(jìn)，并在多個(gè)領(lǐng)域取得了突破。”

復(fù)合銅箔挑戰(zhàn)傳統(tǒng)銅箔

材料創(chuàng)新有多難？重慶金美新材料董事長(zhǎng)臧世偉說，創(chuàng)新研發(fā)過程中有很多次想放棄。

重慶金美新材料自成立以來，一直從事集流體（復(fù)合銅箔）的研發(fā)。“8年時(shí)間，中間有著各種的無助，也看不到方向，但是我們堅(jiān)持下來了，投入了大量的人財(cái)物，平均一年下來要開銷1億元。”臧世偉說。

臧世偉和重慶金美新材料最終“走了出來”。據(jù)了解，重慶金美新材料今年已正式啟動(dòng)規(guī)?；慨a(chǎn)，新一代產(chǎn)品已經(jīng)完成量產(chǎn)化導(dǎo)入工作。此前，重慶金美新材料的產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)測(cè)裝機(jī)，并有了較長(zhǎng)時(shí)期的道路運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)。

重慶金美新材料厚積薄發(fā)的背后，離不開下游巨頭的鼎力支持。公開信息顯示，寧德時(shí)代旗下長(zhǎng)江晨道（湖北）新能源產(chǎn)業(yè)投資合伙企業(yè)（有限合伙）通過安徽金美新材料持有重慶金美21.26%的股權(quán)。

寧德時(shí)代看重的，是復(fù)合銅箔的性能優(yōu)勢(shì)。據(jù)了解，相對(duì)于傳統(tǒng)銅箔，復(fù)合銅箔不僅更安全，且能量密度也有5%到10%的提升。

不過，傳統(tǒng)銅箔廠商也不會(huì)就此放棄陣地。諾德股份常務(wù)副總裁陳郁弼稱，近年來，公司產(chǎn)品厚度從8um降到6um，再到現(xiàn)在的4.5um，產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)百噸級(jí)別的批量供應(yīng)，“預(yù)計(jì)到2023年，4.5um銅箔的滲透率將提供到40%至60%。”

“產(chǎn)品一直在迭代升級(jí)，性價(jià)比持續(xù)提升。”高工鋰電相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年到2021年，6um銅箔的市占率從20%提升到超過65%，4.5um銅箔的市占率也逐步提升到10%。無論是剛量產(chǎn)的復(fù)合銅箔，還是不斷迭代的超薄銅箔，都會(huì)找到各自適應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景。

正負(fù)極主材持續(xù)迭代升級(jí)

“我們研發(fā)的硅碳負(fù)極產(chǎn)品，已具備了超低膨脹、超高容量、高倍率等特點(diǎn)，預(yù)計(jì)2023年可以量產(chǎn)。”天目先導(dǎo)副總經(jīng)理陸浩在介紹硅基負(fù)極材料開發(fā)進(jìn)展時(shí)透露。

目前，石墨負(fù)極材料仍舊占據(jù)市場(chǎng)主流，但石墨負(fù)極材料理論比容量為372 mAh/g，目前實(shí)際比容量已達(dá)到360—365mAh/g，可改善空間較小。單質(zhì)硅負(fù)極理論比容量為4200mAh/g，是石墨負(fù)極材料理論比容量的11.29倍，被認(rèn)為是下一代負(fù)極材料的主力。

今年4月，天目先導(dǎo)宣布在溧陽投資納米硅基負(fù)極項(xiàng)目，總投資10億元。今年2月，貝特瑞公告擬投建年產(chǎn)4萬噸硅基負(fù)極材料項(xiàng)目，預(yù)計(jì)總投資50億元。

同樣逼近理論比容量的材料還有磷酸鐵鋰，“加錳”成為新路徑之一。容百科技總裁助理兼正極事業(yè)部常務(wù)副總經(jīng)理趙軍表示，磷酸錳鐵鋰會(huì)逐步替代磷酸鐵鋰的一些應(yīng)用場(chǎng)景，尤其是在動(dòng)力電池領(lǐng)域，因?yàn)榱姿徨i鐵鋰有著更高的能量密度。

作為三元正極材料細(xì)分領(lǐng)域的全球龍頭，容百科技此前通過收購天津斯科蘭德進(jìn)軍磷酸錳鐵鋰材料領(lǐng)域，并提出了到2025年形成30萬噸磷酸錳鐵鋰材料產(chǎn)能的規(guī)劃。

“高鎳的出貨已經(jīng)達(dá)到了三元出貨的40%，去年這個(gè)數(shù)大概是25%，同比增速近240%。”趙軍介紹，多家公司推出了電芯的進(jìn)階產(chǎn)品，對(duì)高鎳的推廣和應(yīng)用有著非常明顯的促進(jìn)。

“三元正極材料的迭代路徑非常清晰，如今有公司已經(jīng)推出了四元材料，產(chǎn)業(yè)升級(jí)一直在持續(xù)。”有接受采訪的業(yè)內(nèi)人士表示，正是對(duì)原材料的持續(xù)創(chuàng)新探索，推動(dòng)了我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)的快速進(jìn)步。

攜手共筑安全韌性供應(yīng)鏈

“我們希望能夠跟產(chǎn)業(yè)同仁一起系統(tǒng)打造一個(gè)動(dòng)力電池的供應(yīng)鏈生態(tài)，打造一個(gè)具有持續(xù)全球競(jìng)爭(zhēng)力的新能源生態(tài)圈。”寧德時(shí)代供應(yīng)鏈與運(yùn)營(yíng)體系聯(lián)席總裁助理黃斌在演講時(shí)表示。

據(jù)了解，動(dòng)力電池供應(yīng)鏈當(dāng)前至少面臨三方面的挑戰(zhàn)：一是對(duì)資金和資源的需求巨大，投資動(dòng)輒以億為單位，十億、百億級(jí)的投資也不罕見；二是建設(shè)周期較長(zhǎng)，部分產(chǎn)能的建設(shè)可能要18個(gè)月，有的長(zhǎng)達(dá)24個(gè)月，一段時(shí)期內(nèi)的供需錯(cuò)配可能引發(fā)價(jià)格的劇烈波動(dòng)；三是部分設(shè)備依然存在進(jìn)口依賴。

“無論是新能源車的制造，還是電池的加工制造，還是電池材料的加工制造，中國(guó)在全球市場(chǎng)都占有很大的比重，我們的地位非常穩(wěn)固。但是，對(duì)前端礦產(chǎn)資源的掌握，和我們實(shí)際的總需求還是不匹配的。”黃斌說。

如何應(yīng)對(duì)相關(guān)挑戰(zhàn)？答案是全產(chǎn)業(yè)鏈的戰(zhàn)略協(xié)同，包括核心領(lǐng)域聯(lián)合攻關(guān)創(chuàng)新、共享全球物流網(wǎng)絡(luò)、推動(dòng)供應(yīng)鏈金融建設(shè)等。黃斌建議，共同打造一個(gè)高效敏捷柔性的供應(yīng)鏈，以充分發(fā)揮大化工的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，增強(qiáng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

事實(shí)上，垂直整合和一體化布局已是產(chǎn)業(yè)鏈共識(shí)，并被各細(xì)分龍頭踐行。“頭部客戶越來越集中，垂直化越來越緊密，未來可能會(huì)形成真正的電解液鋰鹽化，鋰鹽電解液化的形式。”法恩萊特總經(jīng)理邵俊華表示，鋰電材料市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將從此前的企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)變成產(chǎn)業(yè)鏈競(jìng)爭(zhēng)，具備強(qiáng)大供貨能力的企業(yè)將獲得更多發(fā)展機(jī)會(huì)。

“我們的企業(yè)家都是實(shí)干的，我相信我們的鋰電產(chǎn)業(yè)潛力無限大。”高工鋰電董事長(zhǎng)張小飛表示，目前歐美等國(guó)家都加大了對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的政策扶持，但憑借強(qiáng)度大的制造能力，中國(guó)企業(yè)仍然擁有巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)。“2010年到2020年，整個(gè)市場(chǎng)增長(zhǎng)了10倍，預(yù)計(jì)2020年到2030年，市場(chǎng)還有10倍的增長(zhǎng)空間。” 

原標(biāo)題：從結(jié)構(gòu)創(chuàng)新到材料創(chuàng)新 中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)鏈加速升級(jí)