背景:寧德時代-技術(shù)經(jīng)理
專長:負(fù)責(zé)鋰電池研發(fā),包括材料選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝優(yōu)化等。
1. 國內(nèi)導(dǎo)電劑情況?
A:常規(guī)的有炭黑導(dǎo)電劑,性能好的有碳納米管新導(dǎo)電劑。這兩個領(lǐng)域現(xiàn)在都有不同的變化,常規(guī)炭黑領(lǐng)域就是國產(chǎn)化變化,碳納米管領(lǐng)域的變化主要是本身在國產(chǎn)化發(fā)展下的價格變化。
2. 寧德時代目前電池材料使用?
A:正極材料方面,有三元材料、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰三種,后續(xù)要上磷酸錳鐵鋰正極;負(fù)極材料方面,現(xiàn)在是石墨,后面要用硅基負(fù)極。現(xiàn)在在做的鈉離子電子,不管是正極還是負(fù)極,都會用到導(dǎo)電劑,而且用量會增加。包括后面的硅基負(fù)極,導(dǎo)電劑的使用量會增加不少,但還是以炭黑為主,復(fù)配碳納米管使用。
上面所有正負(fù)極材料用導(dǎo)電劑還是以炭黑為主,行業(yè)里使用碳納米管還是比較貴,部分會選擇用炭黑和碳納米管復(fù)合使用,碳管都是省著用。
從導(dǎo)電劑的用量上來看,C公司的使用情況是,磷酸鐵鋰用量比三元略微多一些,這是指導(dǎo)電劑。C公司在三元上選擇炭黑和碳納米管混著用,磷酸鐵鋰只用非常少的碳納米管;從行業(yè)里面看,有些廠商在三元和磷酸鐵鋰上現(xiàn)在開始嘗試用碳納米管,但現(xiàn)在滲透率還不是很高,大概就是30%左右,這個30%是考慮現(xiàn)在數(shù)碼電池里50%作用和動力里面不到20%的情況,按權(quán)重算下來是30%左右。但是對C這邊有些特殊,現(xiàn)在C這邊磷酸鐵鋰不怎么用碳納米管。
3.C 公司為什么不用碳納米管?
A:主要有幾方面原因,其一是最基本的原因是碳納米管比較貴,其二是在不用納米管的情況下,C 基于自己的技術(shù)底子,可在不用碳納米管的情況下,能把材料和電池的性能做上來。像比亞迪那邊其實就是積極使用碳
納米管的。
4. C 的電池導(dǎo)電劑添加情況?
A:在三元領(lǐng)域,導(dǎo)電劑混用情況下,炭黑占 1-3%之間,大概 2%多點,碳納米管一般用的少,少的時候用 0.1-0.2%,多的時候用 1%出頭。
磷酸鐵鋰領(lǐng)域?qū)щ妱┯昧可晕⒍嘁恍?,炭黑一般?2-3%,比三元一般多0.5%;另外少量的磷酸鐵鋰電池選擇混用導(dǎo)電劑,碳納米管用0.5%,從性能的角度看,碳納米管的使用量還可以更高,但碳納米管價格還是有些高。
炭黑價格一般 10萬元/噸左右,上下波動10%,碳納米管粉體價格在30-60萬元/噸,所以價格還是比較貴。
5. C 在后期的電池規(guī)劃中對碳納米管導(dǎo)電劑的應(yīng)用態(tài)度?
A:其實磷酸鐵鋰材料本身對碳納米管的需求是要大于三元的,但從產(chǎn)品的角度看,因為三元本身相對于磷酸鐵鋰來看,產(chǎn)品定位更中高端一些,它的價格接受度更高一些,所以也是目前為什么C這邊三元中反而使用碳納米管更多一些。
但從產(chǎn)品性能的角度看,碳納米管對C的磷酸鐵鋰電池的提升空間還有很大的效果,后面 LFP 中的碳管應(yīng)用我個人覺得要提升。
現(xiàn)在C的鈷酸鋰電池、磷酸錳鐵鋰電池和硅基圓柱電池對高性能的碳納米管導(dǎo)電劑接受度會越來越高。
負(fù)極材料中,其實不需要碳納米管的,因為它本身導(dǎo)電性就不錯,但硅基負(fù)極一定要用,單壁可能太貴,估計是多壁寡壁混合用。硅基負(fù)極起來之后,除了對碳管的需求增大外,還有一個材料需求也會增加,PA聚丙烯酸粘結(jié)劑(正極用PVDF,負(fù)極主流用SBR丁苯橡膠)。
6.C 用的碳納米管產(chǎn)品有哪些?
A:三元里用的二代產(chǎn)品為主,現(xiàn)在三代用的開始多了。比亞迪那邊用的情況不一樣,全系用磷酸鐵鋰材料,它要和其他廠商的三元去競爭,加上它本身導(dǎo)電性能比較弱,它必須要用到碳納米管。
寧德的三元電池大概有20-30%的量用碳納米管導(dǎo)電劑,但數(shù)碼電池那邊用的比較多,估計占到50-60%以上。
高鎳三元電池中,大概有50%使用碳管導(dǎo)電劑。
7. 公司的不同類型電池占比結(jié)構(gòu)?
A:三元出貨量中,高鎳占比約 1/3。
8. 比亞迪和昊鑫的事件?怎么看現(xiàn)在市場做碳納米管導(dǎo)電劑的參與者?
A:和天奈比,昊鑫還是差了很多,昊鑫低端產(chǎn)品還是可以做的,有些廠商也愿意低價用。但像C這邊還是比較看重產(chǎn)品性能和技術(shù)方面,所以現(xiàn)在C用碳納米管還是以天奈為主,并且用的是天奈二代、三代產(chǎn)品。
昊鑫的二代管,也就是比亞迪說的細(xì)管,其實就是天奈的一代產(chǎn)品,這些一代二代劃分都是自己定義的,但是真正能做二代碳納米管的還是天奈。
9. 電池后期的發(fā)展和導(dǎo)電劑市場的變化?
A:因為大家都知道碳納米管是新技術(shù),所以會有很多人參與進(jìn)來,都想來抄,我不是做投資的,也不懂項目投資,但是從技術(shù)的角度看,這個材料是一款很好的材料,為什么這么說。
一方面來看,它沒有什么性能缺陷,用上去沒有什么副作用,不像硅基負(fù)極,盡管帶來能量密度的提升,但是副作用就是膨脹壽命變差,所以碳納米管好的就是能帶來電池性能提升也沒有副作用,但有個問題就是貴。
第二個方面,短期來看,碳管的應(yīng)用和大量需求還有些存疑,但如果時間的維度放的更長一些,前面的考慮還是局限了些,因為不管是正極側(cè)的三元、磷酸鐵鋰,后期的磷酸錳鐵鋰,還是硅基負(fù)極,對碳納米管的使用和需求都會越來越多。
10. 寧德 23 年規(guī)劃?
A:今年目標(biāo)是 400-500GWh,但23年增速是沒有22年增速高,主要是電池價格過高,需求沒有那么快的增長,所以也是為什么今年要推出鈉離子電池。23年規(guī)劃5-10GWh,估計實際值做到5GWh以下。
11. 鈉離子電池?
A:實際上,現(xiàn)階段鈉離子電池都是往動力端推,和市場大家說的鈉電做儲能不大一至,基本都做 A 級以下的車。而且做商用車那種大巴車中推進(jìn)比較順利。反而不適用中大型儲能場景。
鈉離子這塊沒法在儲能中大規(guī)模推廣,主要還是壽命不行,現(xiàn)在正極用層狀氧化物的,循環(huán)壽命不會超過3000次,使用聚陰離子的大概不超過5000次,儲能一般要求8000次以上,所以中大型儲能里不會使用的。但鈉電成本低是是一個很大的優(yōu)勢,現(xiàn)在寧德時代做的鈉電成本在3-4 毛/wh,所以在乘用車低端產(chǎn)品和商用車以及兩輪車這三個場景中的應(yīng)用需求比較多。
12. 寧德在大圓柱上的規(guī)劃?
A: C這邊現(xiàn)在已經(jīng)在給特斯拉和寶馬做小量供應(yīng)了,大規(guī)模提升產(chǎn)量時間在24年。國內(nèi)的大部分整車廠商還處于觀望中,還沒有出現(xiàn)一家像特斯拉和寶馬那么明確要求使用大圓柱電池的整車廠,后期可能會有其他車廠會跟進(jìn)。
量方面,到 24 年 10GWh 多一些。
13. 圓柱和方形電池?
A:對于整車來講,如果不考慮電池廠自己電池技術(shù)的積累,方形電池是最優(yōu)解,因為電池廠不需要投過過多精力怎么去管理電池,電池數(shù)量比圓
柱少,BMS 系統(tǒng)更簡單,整車公司更容易使用。
但對于圓柱電池,如果尺寸做大了,單位成本降低還是很明顯的,底盤上裝的圓柱電池數(shù)量會少很多。
整體來講,圓柱電池對整車廠的使用能力要求比較高,方形更容易上手,從能量密度上來看,圓柱還是優(yōu)勢比較大。
原標(biāo)題:寧德時代電池研發(fā)專家:電話紀(jì)要