文章来源：高工锂电网
发布时间：2022-08-18
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摘要 多技术路线与材料领域困局共振，催生锂电材料体系多元化需求，驱动材料企业不断进行产品迭代和技术革新。
新能源市场保持高景气度，从技术角度看，新能源汽车市场极强的复杂性与多样性，造就了当前动力电池多技术路线并行的技术局面。
“应用的多元化，一定会带来技术路线的多元化。”中创新航董事长刘静瑜在第十五届高工锂电产业峰会上表示。
然而，镍、钴、碳酸锂等锂电池原材料价格疯涨，供应紧缺，不断压缩着电池企业的利润空间，掣肘着电池产能释放。多技术路线与材料领域困局共振，催生锂电材料体系多元化需求，驱动材料企业不断进行产品迭代和技术革新。
正极材料方面，目前LFP材料和三元材料两大主流正极体系已在新能源汽车领域大规模应用。
然而目前磷酸铁锂电池克容量已做到160mAh/g，基本接近理论极限，再加上镍、钴等贵金属属于稀缺资源，供应吃紧，大体量的市场需求无法得到满足。
在此情形下，LMFP作为磷酸铁锂的升级版，可进一步提升LFP电池能量密度，并改善其低温性能，日渐得到市场青睐。包括常州锂源、德方纳米、升华科技、湖南裕能、鹏欣资源等正极材料企业均在积极布局该领域。
三元材料上，则正在从此前的中镍向中镍单晶高电压三元、高镍和超高镍三元、四元材料和无钴材料方向升级演进。包括容百科技、巴斯夫杉杉、长远锂科、振华科技等三元材料企业都在积极研发超高镍正极和下一代正极材料。
例如，容百科技第二代Ni90体系正在开发中，现已进入批量量产阶段，第三代Ni96体系目前正在配合客户开发，预计今年实现小规模量产。
负极材料方面，硅基负极应用装车已明显提速。特斯拉推出的4680圆柱电池明确搭配硅基负极，今年2月已启动量产下线；包括蔚来、智己和广汽埃安在电池技术上均提及硅负极，并计划今年上市交付；国轩210Wh/Kg LFP电芯也首次成功应用硅负极。
值得一提的是，一般而言，硅基负极最适合在圆柱电池上使用，但广汽埃安率先实现了将其应用在方形电池上，其海绵硅负极片电池采用三元正极，搭配氧化亚硅负极材料，克容量和掺硅比例均高于市面上现有车型水平。
在动力电池领域，硅基负极从圆柱向方形及软包的应用延伸，叠加特斯拉4680电池应用效应，硅基负极市场有望快速爆发。
杉杉股份是目前全球少数可批量化生产硅基负极材料的企业之一，其产品率先规模化应用，在消费和电动工具领域实现百吨级销售，并进入全球优质电动工具生产商供应链，其最新一代快充类产品（3C、5C）已在全球主流消费类企业试产，预计2022年全面导入；动力电池应用领域，其硅基产品已通过主流车企的多轮评测，同时新一代硅氧负极材料项目已经落地。
除杉杉股份外，璞泰来、石大胜华、翔丰华、新安股份、硅宝科技、格龙新材料等企业均在不断加快硅基负极材料的开发与应用。
新型锂盐方面，随着高镍正极、高电压正极的市场需求增长，麒麟电池、4680大圆柱电池上量，LiFSI等新型锂盐配方比例提升，应用提速。中长期看，随着规模化生产及大幅降本的实现，LiFSI将逐步替代LiPF6。
GGII预测，若将LiFSI作为通用锂盐添加剂，2025年需求量将达到13万吨，市场规模约105亿；若将LiFSI作为溶质来替代现有锂盐，2025年需求量将达到21万吨，市场规模高达170亿元。
在此背景下，天赐材料、新宙邦、多氟多、永太科技、宏氟锂业、康鹏科技等企业都在积极扩充LIFSI产能。
隔膜及涂覆材料方面，新能源市场蓬勃发展，动力电池安全性、电芯良品率要求越来越高。应用于锂电池的勃姆石，可提高隔膜的耐热性，增强隔膜的抗刺穿性；改善电池的倍率性能和循环性能；提升电芯的良品率，并减少电池在使用过程中的自放电，日益被头部企业所接受。
GGII数据显示，2021年中国锂电池隔膜用勃姆石出货量1.8万吨，同比增长120%，在无机涂覆中的渗透率进一步提升，已超60%；预计2022年其出货量将超3万吨，同比增速达80%。
目前，壹石通是全球锂电池用勃姆石最大供应商，全球市占比超过50%，中国市占比超80%。
导电剂方面，与传统导电剂相比，碳纳米管导电剂因能显著提升电池性能而应用加速。GGII数据显示，2021年中国锂电池用导电剂粉体出货同比增长109%，达2.1万吨，其中常规导电剂出货量（不含复合导电剂）为1.8万吨，碳纳米管粉体导电剂（含其复合导电剂）出货量同比增长60%，为0.3万吨，折合碳纳米管导电浆料达7.8万吨（以4%固含量折算），成为导电剂市场中增长最为强劲的部分。
进入2022年，碳纳米管市场更是趋好。行业预计，2022年有望成为硅碳负极产业化元年。随着硅碳负极需求的增长，碳纳米管等配套材料有望同步受益。
另外，4680大圆柱电池产业化提速，也将在很大程度上提升碳纳米管的市场需求。
GGII预计，2022年中国碳纳米管导电浆料出货量将突破12万吨，至2025年将突破32万吨，成为锂电池导电剂领域中成长性最高的种类，加快对传统导电剂的替代。
目前碳纳米管市场集中度较高，主要集中在天奈科技、青岛昊鑫、卡博特之间。
锂电产业加速变革，多元化应用场景加速动力电池需求分化，材料体系选择千差万别，中国锂电创新迈入2.0时代，毋庸置疑，新一轮的材料体系创新正在加速酝酿。
