富鋰錳基產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快 為“未來之戰(zhàn)”積蓄力量

鋰電產(chǎn)業(yè)新一輪材料創(chuàng)新正“風(fēng)起云涌”。包括富鋰錳基、硅基負(fù)極、復(fù)合集流體、新型粘結(jié)劑，各個細(xì)分領(lǐng)域再次煥發(fā)創(chuàng)新生命力。

在正極領(lǐng)域，立足于長遠(yuǎn)的電池技術(shù)發(fā)展，行業(yè)對高能量密度的探索永不停歇，倒逼產(chǎn)業(yè)探索變革性正極材料，可兼顧成本與高能量密度的變革性正極材料——富鋰錳基產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程備受行業(yè)關(guān)注。

一個明顯的變化是，今年以來，伴隨著電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃落地和車企的裝車應(yīng)用，固態(tài)電池領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加快?？梢灶A(yù)見，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化將把新一輪的材料創(chuàng)新推向高潮，富鋰錳基材料正為這場“未來之戰(zhàn)”積蓄力量。

8月30日，寧夏漢堯富鋰科技舉辦富鋰錳基材料行業(yè)峰會。本次峰會產(chǎn)學(xué)研界齊聚，包括中科院物理所、國聯(lián)汽車動力電池研究院、復(fù)旦大學(xué)、江西理工大學(xué)以及星恒電源等，圍繞富鋰錳基產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展、富鋰錳基在固態(tài)電池中的前沿應(yīng)用等話題進(jìn)行主題分享與圓桌探討。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化升溫

高性能正極需求浮現(xiàn)

近在眼前的是，在下游車企的積極推動下，向全固態(tài)過渡的半固態(tài)電池開始裝車交付，業(yè)內(nèi)認(rèn)為有望在2023年步入“裝車元年”，東風(fēng)、蔚來、賽力斯已宣布將于今年實現(xiàn)半固態(tài)電池裝車。

而為實現(xiàn)全固態(tài)藍(lán)圖，億緯鋰能、三星SDI、豐田等頭部電池企業(yè)與車企都已做具體規(guī)劃，為實現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化而奮進(jìn)，力求在電池技術(shù)持久的創(chuàng)新角力中不落下風(fēng)。

據(jù)預(yù)測，2030年全球固態(tài)電池市場規(guī)模有望達(dá)400億美元（折合約2916.7億元），CAGR達(dá)180%。分析認(rèn)為，隨著相關(guān)技術(shù)落地，固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)將為高性能正極材料市場打開廣闊的市場空間，富鋰錳基材料有望在固態(tài)電池材料體系變革中，搶占一席之地。

富鋰錳基正極材料是由Li2MnO3與LiMn1/2Ni1/2O2組成的固溶體系。

在材料性能優(yōu)勢上，常規(guī)電壓下的富鋰錳基材料在目前所有商業(yè)化正極材料里面循環(huán)穩(wěn)定性十分優(yōu)異，可做到常溫循環(huán)2300周不衰減，45攝氏度下可以充放1700周保持率88%。高電壓下富鋰錳基材料可表現(xiàn)出高達(dá)到250mAh/g克容量。

理論上，除了富鋰錳基材料本身可作為下一代理想正極，因其富鋰特點還可以與其它正極材料搭配。

對于固態(tài)電池發(fā)展而言，挖掘富鋰錳基材料在高電壓下的克容量潛力意義重大。不僅是固態(tài)電池市場為富鋰錳基材料打開新機會，富鋰錳基產(chǎn)業(yè)化加速同樣助推固態(tài)電池技術(shù)成熟。

目前，富鋰錳基材料體系已成為寶馬、奔馳、大眾等終端車企的重點關(guān)注體系。這些海外車企的共性之一便是對固態(tài)電池裝車高度重視，皆已披露在2025～2030年間推出搭載全固態(tài)電池的動力汽車計劃。

階梯式滲透多元應(yīng)用場景

富鋰錳基除了是固態(tài)電池藍(lán)圖中的關(guān)鍵一筆，還已應(yīng)用于多維度場景。在小動力、儲能、數(shù)碼等領(lǐng)域的鋰離子電池上，富鋰錳基材料已實現(xiàn)應(yīng)用，向動力電池領(lǐng)域的滲透同步提速中。

據(jù)行業(yè)樂觀預(yù)測，到2026年，富鋰錳基應(yīng)用市場規(guī)模將超過1700億元。

應(yīng)對逐漸發(fā)展的富鋰錳基市場，在落實富鋰錳基材料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的具體路徑上，寧夏漢堯富鋰科技的思路是，挖掘富鋰錳基材料在不同電壓段特性，以實現(xiàn)高電壓應(yīng)用為目標(biāo)，在低、中、高電壓端分步落實應(yīng)用。

低壓段（4.2V）：

在低電壓應(yīng)用端，富鋰錳基材料與錳酸鋰復(fù)合使用可在保持錳酸鋰體系材料的成本優(yōu)勢基礎(chǔ)上，提升循環(huán)性能與高溫性能。在此路徑上，寧夏漢堯已實現(xiàn)二輪車、低速四輪車以及數(shù)碼領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

中壓段（4.3V-4.4V）：

富鋰錳基在中壓段性能穩(wěn)定，循環(huán)性優(yōu)勢凸顯，與目前主流的正極材料復(fù)合使用，可相互實現(xiàn)“取長補短”。

在單晶三元材料中添加20%至30%富鋰錳基可實現(xiàn)循環(huán)性能提高以及瓦時成本降低。

在磷酸錳鐵鋰材料體系中混合，可彌補磷酸錳鐵鋰相比于磷酸鐵鋰的循環(huán)性能劣勢。

高壓段（4.45V-4.5V）：

在高電壓應(yīng)用端，在高能量密度優(yōu)勢基礎(chǔ)上維持富鋰錳基材料結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定是目前產(chǎn)業(yè)化要攻克的主要難點。寧夏漢堯的思路是實現(xiàn)在4.5V、4.55V、4.6V電壓體系下，逐步實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

目前，寧夏漢堯4.45V高電壓產(chǎn)品的克容量已達(dá)220 mAh/g-230 mAh/g，預(yù)計4.5V-4.6V高電壓產(chǎn)品克容量可達(dá)250 mAh/g以上。

寧夏漢堯“領(lǐng)跑”富鋰錳基賽道

近年來，富鋰錳基材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展提速。

“讓大眾花更少的錢，行更遠(yuǎn)的路”，寧夏漢堯董事長李凱在峰會上如是說。基于對富鋰錳基材料性能、成本優(yōu)勢的看好，寧夏漢堯正堅定地推進(jìn)富鋰錳基產(chǎn)業(yè)化。

作為富鋰錳基產(chǎn)業(yè)化先鋒，寧夏漢堯富鋰科技的產(chǎn)業(yè)化之路已走了17年，早在2009年、2012年先后建成兩條富鋰錳基產(chǎn)線，2023年已在寧夏基地建成了萬噸級富鋰錳基材料產(chǎn)線。

在產(chǎn)能部署上，寧夏漢堯設(shè)有寧夏銀川、江西宜春、山東泰安、湖南郴州四個生產(chǎn)基地。

在正極產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建上，寧夏漢堯現(xiàn)已形成從鋰礦、富鋰錳基材料前驅(qū)體、富鋰錳基正極材料到回收的完整產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)。

公司近期在梯次回收上取得新進(jìn)展，其子公司山東華勁5萬噸廢舊電池回收修復(fù)項目一期已在7月19日于泰安肥城市竣工投產(chǎn)。該項目一期年產(chǎn)2萬噸磷酸鐵鋰，二期規(guī)劃建設(shè)3萬噸磷酸鐵鋰及三元極材料，預(yù)計2025年全部投產(chǎn)。

值得一提的是，因其出色的研發(fā)實力，公司近年來先后承擔(dān)多項國家級、自治區(qū)重大（重點）研發(fā)計劃項目。

目前，憑借在富鋰錳基材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展的優(yōu)勢，寧夏漢堯已切入多家頭部企業(yè)供應(yīng)鏈。

隨著富鋰錳基相關(guān)技術(shù)的完善、在高電壓段的產(chǎn)業(yè)化落地、在固態(tài)電池應(yīng)用的突破，寧夏漢堯富鋰科技將掀起高性能正極材料變革新篇章。

審核編輯：劉清