氫氧化鋰產(chǎn)品質(zhì)量的評判標(biāo)準(zhǔn)除了化學(xué)性能所涉及的多項(xiàng)雜質(zhì)含量以外,如磁性異物,碳酸根離子,金屬陽離子等等,物理性能也決定了氫氧化鋰能否滿足下游對電芯性能的要求,其中最重要的一項(xiàng)就是粒徑大小。
目前粗顆粒氫氧化鋰的粒徑為300-500微米,微粉級氫氧化鋰的粒徑(D50)在2.5-20微米不等。粒徑的大小主要影響的是電芯的能量密度,倍率性能和均一性。粒徑越小,電芯的能量密度越大,極限充放電性能更佳,即可以接受2300mAh的大電流充放電,更適合快充,且不會出現(xiàn)局部過熱的情況。
根據(jù)SMM的調(diào)研,下游對于物理性能的要求不會太苛刻,大概率不會是未來發(fā)展的優(yōu)先級,供應(yīng)商的粒徑水平基本可以滿足未來4-5年的技術(shù)迭代需求。粒徑的需求除了要滿足終端應(yīng)用表現(xiàn),還要考慮供應(yīng)商的加工能力和成本。
若要求更小的粒徑,則鋰鹽廠的加工成本會大幅增加,性價比大幅下滑。從技術(shù)端看,氫氧化鋰的粒徑不是單方面越小越好,還需要和前驅(qū)體粒徑匹配,否則正極材料的均一性會大打折扣,比如小粒徑的鋰鹽將極容易嵌套在較大顆粒的前驅(qū)體中,最終導(dǎo)致正極燒結(jié)合成反應(yīng)不完全,性能會出現(xiàn)波動,聯(lián)帶電芯的性能表現(xiàn)也將無法保障。因此綜合均一性和當(dāng)下性能需求的考量,粒徑大小在未來一段時間內(nèi)將保持現(xiàn)有生產(chǎn)水平。
目前市面上主要應(yīng)用的是微粉級氫氧化鋰,因?yàn)榭梢愿玫貪M足動力市場的需求。獲取的渠道主要有三種:
1)直接采購微粉級氫氧化鋰;
2)采購粗顆粒氫氧化鋰,委托專業(yè)的第三方(如永正鋰電)進(jìn)行進(jìn)一步的研磨;
3)采購粗顆粒氫氧化鋰,通過自建破碎線(管道式一體化破碎線/氣流粉碎機(jī))的形式研磨至理想的粒徑。
由于能夠更好地做庫存管理,降低采購成本和更便捷地進(jìn)行內(nèi)部研發(fā),一些正極材料廠已經(jīng)開始研發(fā)廠內(nèi)破碎線。具體優(yōu)勢分析如下圖所示:
圖片資料來源:SMM
雖然自建破碎線能夠給企業(yè)來帶來一些好處,但從調(diào)研結(jié)果來看,一些廠商的研發(fā)進(jìn)度并不理想。主要有以下兩點(diǎn)原因:
1)氫氧化鋰腐蝕性極強(qiáng),暴露在空氣中會被人體吸入,屬于有害物質(zhì)。因此在環(huán)評審批上非常嚴(yán)苛,尤其是想要再建一體化破碎線的申請很難受理通過。
2)在技術(shù)上,還是和專業(yè)的第三方有一定的差距,內(nèi)部研究還處在早期試驗(yàn),沒有大規(guī)模量產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)積累,因此一致性上很難達(dá)到理想水平。因此目前正極廠雖都有布局,但還是更傾向找第三方代工。另一方面,頭部企業(yè)因?yàn)樵趲齑婀芾砩细鼮橄冗M(jìn),可以和生產(chǎn)計(jì)劃完美匹配,直接采購微粉級產(chǎn)品也不影響生產(chǎn)效率和生產(chǎn)效益。