天津斯特蘭能源科技有限公司外景圖
中國(guó)電池雜志-中國(guó)電池網(wǎng)5月4日訊(張倩 陳語(yǔ) 天津報(bào)道)在動(dòng)力電池領(lǐng)域,三元材料和磷酸鐵鋰的技術(shù)路線之爭(zhēng)由來(lái)已久,中國(guó)電池網(wǎng)(微號(hào):mybattery)在最近一次調(diào)研走訪企業(yè)中發(fā)現(xiàn),如今技術(shù)路線不再是企業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn),企業(yè)更多地把精力放在電池能力密度的提升、工藝的改進(jìn)、安全性能的保障以及產(chǎn)能的快速擴(kuò)張上,以期分享更多的新能源汽車產(chǎn)業(yè)大發(fā)展帶來(lái)的紅利。
2014年12月18日,天津斯特蘭能源科技有限公司(簡(jiǎn)稱“斯特蘭”)斥巨資收購(gòu)天津伊博瑞爾能源科技發(fā)展有限公司100%股權(quán),拉開了我們國(guó)家鋰電池正極材料并購(gòu)時(shí)代的帷幕。作為目前國(guó)際上少數(shù)幾家專業(yè)生產(chǎn)磷酸鹽系列鋰電正極材料的公司之一,斯特蘭正發(fā)力磷酸鹽系列鋰電正極材料能量密度的提升、產(chǎn)能的擴(kuò)張以及生產(chǎn)成本的降低。
天津斯特蘭能源科技有限公司副總經(jīng)理李積剛
專注磷酸鹽系列正極材料生產(chǎn)
自2017年1月1日起三元鋰電池在客車上的應(yīng)用解禁,隨著這一政策開放,以及新能源補(bǔ)貼政策將補(bǔ)貼金額與電池系統(tǒng)能量密度直接掛鉤,三元鋰電池在電動(dòng)乘用車領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)日益凸顯,導(dǎo)致大量資金涌向三元電池產(chǎn)業(yè)鏈。
與此同時(shí),三元電池需求爆發(fā)性增長(zhǎng)刺激鈷、鎳等材料的需求量,直接造成鈷價(jià)等原材料價(jià)格大幅上漲。自2016年10月下旬鈷價(jià)一路瘋漲,企業(yè)成本明顯增加。由于鈷、鎳等重金屬在中國(guó)礦藏資源非常有限,原材料方面受制于其他國(guó)家,相比之下,鐵、磷儲(chǔ)備豐富,價(jià)格低廉,磷酸鐵鋰價(jià)格優(yōu)勢(shì)逐步凸顯。
斯特蘭始終堅(jiān)信磷酸鐵鋰材料是動(dòng)力電池后期發(fā)展的首選。在李積剛看來(lái),三元材料與磷酸鐵鋰材料并不沖突,在電動(dòng)乘用車、輕度混動(dòng)轎車領(lǐng)域三元電池占優(yōu)勢(shì),而在電動(dòng)大巴、儲(chǔ)能領(lǐng)域磷酸鐵鋰更有優(yōu)勢(shì)。5月2日,工信部發(fā)布的第四批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》中,有453款新能源汽車入圍,搭載磷酸鋰鐵電池的車型占比近60%。其中,224款純電動(dòng)客車中有211款選配磷酸鐵鋰電池,占比高達(dá)94%,并且還未有搭載三元電池的客車上榜。
斯特蘭目前擁有自主研發(fā)的國(guó)際先進(jìn)的磷酸鹽正極材料工藝技術(shù)和生產(chǎn)制造能力,主要以生產(chǎn)高安全性鋰離子電池正極材料—磷酸鐵鋰(LiFePO4)為主,并且已具備磷酸錳鐵鋰、磷酸釩鋰等新型正極材料批量化生產(chǎn)的能力。李積剛透露,未來(lái)斯特蘭不會(huì)做三元材料,但會(huì)在磷酸鹽系列正極材料中繼續(xù)投入和深入研發(fā),致力于更安全、更環(huán)保、更穩(wěn)定、更低廉的磷酸鹽系列正極材料的研發(fā)和應(yīng)用。
斯特蘭鐵鋰材料掃描電鏡圖
磷酸鐵鋰材料克容量達(dá)160mAH/g
磷酸鐵鋰電池具備安全性及穩(wěn)定的循環(huán)性能,在新能源客車領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。在新版補(bǔ)貼政策中,非快充類純電動(dòng)客車電池系統(tǒng)能量密度不低于85Wh/kg,對(duì)于非快充類純電動(dòng)客車,系統(tǒng)能量密度高于115Wh/kg的給予1.2倍補(bǔ)貼。第四批推薦目錄中,純電動(dòng)客車能量密度超過(guò)115Wh/Kg的有163款,占新能源客車總比61%,其中6款搭載錳酸鋰,其余均為磷酸鐵鋰,說(shuō)明磷酸鐵鋰電池在能量密度方面已經(jīng)可以滿足大多數(shù)新能源客車的需求,在新能源客車電池技術(shù)路線中占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
“雖然目前磷酸鐵鋰的能量密度不及三元材料,但磷酸鐵鋰電池的能量密度至少還有30%提升空間。”在李積剛看來(lái),提升電池能量密度要從多方面努力:正極材料方面,目前磷酸鐵鋰較之前容量有10%提升,壓實(shí)密度也由之前2.2g/cm提升至2.5g/cm;負(fù)極方面近期也有大的進(jìn)步,最新的硅碳負(fù)極材料容量達(dá)到400mah/g;石墨烯作為導(dǎo)電劑、涂碳鋁箔使用等都使電池體積比能量有大的提升;同時(shí),隔膜、銅箔、鋁箔材料更??;殼體、結(jié)構(gòu)件等采用更輕量化的材料等都是提升電池組能量密度的有效方式。
李積剛強(qiáng)調(diào),目前斯特蘭磷酸鐵鋰材料克容量可達(dá)160mAH/g。在保障安全性的前提下,斯特蘭會(huì)努力提升磷酸鹽系列正極材料的克容量、電壓、導(dǎo)電性能等。公司研發(fā)的納米級(jí)新型磷酸鐵鋰材料,可將系統(tǒng)電池能量密度由目前的115WH/Kg提升至150WH/Kg。
對(duì)于更高容量的磷酸鹽系列正極材料,斯特蘭也有布局。在已知的正極材料中,富鋰錳基正極材料放電比容量高達(dá)300mAh/g,且具有成本低、容量高、安全等優(yōu)點(diǎn),被視為新一代高能量密度動(dòng)力鋰電池正極材料理想之選。李積剛透露,后期斯特蘭將著重開發(fā)高容量的富鋰錳基正極材料,預(yù)計(jì)比容量可達(dá)到300mAH/g的富鋰錳基兩年內(nèi)量產(chǎn)。
另外,磷酸鐵鋰電池主要運(yùn)用于客車領(lǐng)域,新的補(bǔ)貼方案中,將快充類純電動(dòng)大巴作為單獨(dú)的細(xì)分產(chǎn)品,按照客車電容量可獲得3000元/Kwh補(bǔ)助,較非快充類高出67%。斯特蘭認(rèn)為磷酸鐵鋰在快充領(lǐng)域應(yīng)用有很大的施展空間,目前專門在高功率方向有單獨(dú)的產(chǎn)品,已配合沃特瑪?shù)葒?guó)內(nèi)主流客戶小批量使用,可實(shí)現(xiàn)電池充電5分鐘充90%電量。
2017年磷酸鐵鋰產(chǎn)能將達(dá)4萬(wàn)噸
除了能量密度的提升,產(chǎn)能的提升漸成整個(gè)鋰電行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。隨著市場(chǎng)趨于成熟,動(dòng)力電池呈現(xiàn)高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),下游動(dòng)力電池需求直接傳導(dǎo)到上游電池材料生產(chǎn)供應(yīng),給上游正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液等核心材料帶來(lái)擴(kuò)容機(jī)遇。
2016年斯特蘭正極材料總出貨量近6000噸,其中磷酸鐵鋰材料為5000多噸,總銷售額近6億元,主要客戶有深圳沃特瑪、北京國(guó)能、億緯鋰能、江蘇海四達(dá)、中天儲(chǔ)能等上市公司或其控股子公司。
李積剛表示,目前斯特蘭天津工廠已具備年產(chǎn)1萬(wàn)噸的產(chǎn)能,華中生產(chǎn)基地正在進(jìn)行土建工程,利用湖北地理位置及當(dāng)?shù)罔F、磷資源優(yōu)勢(shì),總投資50億占地500畝,分三期在三到五年內(nèi)建成10萬(wàn)噸正極材料制造基地,預(yù)計(jì)到2017年底一期4萬(wàn)噸產(chǎn)能磷酸鹽正極材料將達(dá)產(chǎn)。