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當固態(tài)電池“大規(guī)?！毖b車,，這一材料需求將“井噴”
隨著固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，高鎳,、超高鎳材料應用正被加速導入,，助力電池能量密度突破350Wh/kg，向400Wh/kg及以上進發(fā)。
“公司研制的20Ah全固態(tài)電池基于超高鎳三元正極和限域生長的硅碳負極體系,，能量密度可達350Wh/kg,，循環(huán)壽命2000次，目前已經(jīng)建成了固態(tài)鋰離子電池制造中試示范線,?！苯冢隙茧娫磳ν馊缡潜硎?。
此外,，天力鋰能亦表示，該公司生產(chǎn)的9系高鎳產(chǎn)品,，目前在固態(tài)電池的頭部公司完成了小試及中試測試,，搭配固態(tài)及半固態(tài)電池體系發(fā)揮出了良好的電池性能，電池包能量密度≥400Wh/kg,，預計在2025年年中會有突破性的應用進展,。”
“高鎳和超高鎳材料更能發(fā)揮高能量密度的性能優(yōu)勢,，是目前固態(tài)電池正極材料的主流研發(fā)路線之一,。”業(yè)內研究機構指出,，半固態(tài)和全固態(tài)電池在正負極材料路徑選擇上較為一致,，正極偏向于高鎳和富錳鋰基材料，負極采用硅基材料和鋰金屬,。
從裝車情況來看,，350Wh/kg+能量密度電池包已不鮮見。比如,，搭載150kWh半固態(tài)電池包的2024款蔚來ET7,，采用超高鎳正極和硅碳復合負極材料，能量密度達到360Wh/kg,；智己L6計劃將搭載行業(yè)較早量產(chǎn)上車的超快充固態(tài)電池,，采用超高鎳材料和復合硅碳材料，能量密度達到368Wh/kg,。
市場主要需求方向
“隨著固態(tài)電池技術的不斷進步,，特別是半固態(tài)到全固態(tài)電池的過渡，對高鎳三元材料的需求將持續(xù)增長,。高鎳三元正極材料因其高能量密度的特性,，正逐漸成為市場的主要需求方向?！眹鴥饶痴龢O材料廠商表示,。
目前國內眾多材料企業(yè)都在積極布局高鎳材料,，其中當升科技、華友鈷業(yè),、容百科技,、格林美等**廠商均已經(jīng)實現(xiàn)高鎳三元產(chǎn)品對固態(tài)電池企業(yè)的出貨。
據(jù)了解,，當升科技的超高鎳材料已被批量導入主要固態(tài)電池客戶,，其中Ni92、Ni95,、Ni98等超高鎳多元材料,，技術性能指標處于行業(yè)先進水平。該公司在其歐洲基地總體規(guī)劃年產(chǎn)50萬噸材料產(chǎn)能,，其中多元材料20萬噸/年,，目前一期項目年產(chǎn)6萬噸高鎳多元材料生產(chǎn)線已進入實施階段。
“公司成功開發(fā)多款適用于半/全固態(tài)電池的中鎳高壓/（超）高鎳三元正極材料,?！比A友鈷業(yè)對外表示,，其中該公司的超高鎳三元正極材料,，已百噸級被批量用于eVTOL低空飛行器和半固態(tài)汽車動力電池，其全固態(tài)電池正極材料正開展頭部企業(yè)開發(fā)優(yōu)化驗證工作,。
容百科技則透露,，該公司半固態(tài)電池用超高鎳三元正極材料保持穩(wěn)定出貨，同時持續(xù)開發(fā)下一代更高能量密度的半固態(tài)電池正極材料及關鍵材料,。全固態(tài)電池應用方面,，該公司超高鎳三元正極材料及硫化物電解質材料得到多家海內外客戶的認證，全固態(tài)電池正極材料的容量與循環(huán)性能保持**,，實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定出貨,。
除了上述三家廠商外，電池中國了解到,，格林美早在2019年就開始開發(fā)針對固態(tài)電池的前驅體材料,，包括高鎳、超高鎳材料,，且均有噸級以上產(chǎn)品出貨,。“其中,，9系某款固態(tài)電池用前驅體產(chǎn)品已實現(xiàn)小批量量產(chǎn)”,。
此外，中偉股份表示,，該公司對固態(tài)電池及半固態(tài)電池材料的研發(fā)進展較為順利,。其中,，針對固態(tài)電池材料的開發(fā)，80%都以高鎳為主,，高鎳單晶和多晶均進入噸級供貨階段,，國內國外均有覆蓋。芳源股份表示,，該公司可生產(chǎn)固態(tài)電池用的高鎳三元材料,，目前已達到噸級出貨量。振華新材表示,，該公司8系高鎳三元未來會往高電壓方向發(fā)展,，可用在半固態(tài)/凝聚態(tài)電池上。
值得注意的是,，高鎳材料不僅具有能量密度優(yōu)勢,，隨著技術不斷迭代，高鎳和超高鎳材料的成本優(yōu)勢將不斷加強,。業(yè)內人士表示,，未來幾年，隨著新一代超高鎳材料和高鎳高電壓材料的開發(fā),，高鎳材料的單位瓦時成本將與中鎳高電壓材料相當,，且循環(huán)及倍率性能更優(yōu)。
不斷加碼的產(chǎn)能
由于固態(tài)電池的高能量密度屬性要求,，同時液態(tài)鋰電池也不斷追求更高能量密度,，未來市場對高鎳三元材料需求將持續(xù)增加，并將推動鎳金屬材料需求“井噴”,。此前有國際研究機構預測,，到2030年全球動力電池對鎳的需求量，將從2020年的13.9萬噸飆升到140萬噸,，增幅超10倍,。
國內不少材料廠商都在大力加碼鎳產(chǎn)能，并把目光投向了全球比較大的鎳資源儲量國印尼,。據(jù)華友鈷業(yè)透露,，該公司印尼華科年產(chǎn)4.5萬噸鎳金屬量高冰鎳項目已實現(xiàn)達產(chǎn)，目前滿產(chǎn)運行中,。此外,，華友鈷業(yè)還和福特汽車、淡水河谷印尼公司合作,，對印尼鎳加工項目投資45億美元,。達產(chǎn)后每年鎳產(chǎn)量將達12萬噸，可為200萬輛電動汽車提供所需的鎳,。
據(jù)了解,，中偉股份在印尼建立鎳資源冶煉四大原材料生產(chǎn)基地,，規(guī)劃年產(chǎn)能達20萬金屬噸。其中,，采用冰鎳一體化工藝建設的翡翠灣項目,、德邦項目合計年產(chǎn)5.5萬金噸低冰鎳，已經(jīng)全部建成投產(chǎn)且滿產(chǎn),；印尼NNI8萬金噸低冰鎳項目以及印尼中青新能源6萬金噸冰鎳項目,，均處于產(chǎn)能爬坡階段。此外,，中偉股份在韓國還與POSCO共同推進年產(chǎn)5萬噸鎳精煉項目,。
除此之外，格林美在印尼規(guī)劃了總量12.3萬噸金屬鎳/年的濕法冶金產(chǎn)能,，2024年年初該項目已實現(xiàn)產(chǎn)出3400噸金屬鎳MHP,。偉明環(huán)保也在印尼積極布局鎳冶煉生產(chǎn)項目，規(guī)劃高冰鎳含鎳金屬產(chǎn)能13萬噸/年,。
值得注意的是,，盡管鎳作為電池制造和其它工業(yè)應用的關鍵原材料，其需求持續(xù)增長,，但也需警惕鎳產(chǎn)能大量集中釋放,，對市場供需平衡的沖擊。
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