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2023高工锂电材料大会直击②:多维竞争下锂电材料企业“破浪远行”

高工观察 高工锂电 2023-06-24


产业周期性变化带来锂电产业深刻变革。

 

从产业背景来看,当前,锂电企业面临多方面的升维竞争。产能过剩下,产业细分赛道凸显,新材料、新技术迭代不断;效率革命下,行业数字化、智能化变革持续演进;双碳背景下,绿色发展,节能减排成为时代潮流。

 

6月6-7日,2023高工锂电材料大会在成都举行。大会主题为“穿越迷雾,破浪远行”,大会基于产业变化趋势、企业应变策略、细分领域技术革新方向展开探讨,引发行业关注。


面临错综复杂的产业形势,更考验材料企业的破局之道。




规模化交付呼吁智能制造




嘉拓智能副总裁周研

嘉拓智能副总裁周研在题为“锂电关键设备革新应变动力及储能电池‘规模化、全球化、零碳化’”的演讲中表示,继规模化、全球化后,“零碳化”成为锂电池生产工艺设备所面临的新问题。在实现零碳过程中,锂电池可从原料、制造、回收等多个环节进行降碳,包括开发绿色采矿技术,开发智能无人矿山,进行制造工艺升级,用绿色电力进行供应,提升电池回收技术等。

 

嘉拓智能作为锂电设备供应商,嘉拓智能在干电极技术节能预期达60%以上。在节能设备上,嘉拓智能也形成了干电极相关设备、节能型搅拌设备等。基于零碳产业链的延申,嘉拓智能还形成了隔膜双拉线、新型负极造粒生产线等,并将零碳作为设备设计的首要因素。

 

尚水智能研究院副院长杜保东

尚水智能研究院副院长杜保东在题为“智能装备赋能锂电材料规模化制造”演讲中表示,高效节能、高品质稳定、多样化灵活是新能源原材料制备装备的发展趋势,特别是针对锂电主材中正负极原材料的制备工艺,直接影响电池各项性能表现。

 

尚水智能已开发出高效能正负极制浆系统以及正负极材料制备系统,2021年尚水智能首条正极原材料产线顺利交付投产。凭借超高的生产效率及优异的分散品质,尚水智能循环式高效制浆系统已广泛应用于锂离子电池正负极材料、导电剂、底涂和陶瓷材料的分散制浆及各种微纳材料的浆料制备。多年来。尚水智能对整套系统持续迭代升级,产品已具备超高的稳定性、易维护、易清洗换型等优势。

 

帕普生泵业电池事业部总经理刘全礼

帕普生泵业电池事业部总经理刘全礼在题为“陶瓷转子泵助力电池材料行业高质量发展”演讲中表示,陶瓷转子泵在材料硬度、耐腐蚀性、环保节能等方面具有综合优势。在锂电电池领域,陶瓷转子泵在材料、制浆、回收阶段应用广泛,但也在流量、粘附、含固率、成本等方面面临挑战。

 

帕普生泵业近10年来基于庞大的客户应用基础和对全球全转子泵相关前沿技术的深刻理解和掌握,持续加大创新力度,在高粘度,高温,高磨损性介质输送的相关技术领域不断获得重大突破,提供的电池行业专用橡胶转子、工程塑料转子,专用陶瓷衬板、不锈钢衬板和专用新型机械密封,具备高粘度、耐磨损、耐高温、耐腐蚀、对介质无污染等优势。

 

欧克科技董事长胡坚晟

欧克科技董事长胡坚晟在题为“冲破迷雾,坚持就是胜利!”演讲中表示,多年来我国隔膜产线高度依赖进口,隔膜设备从订单下发至设备交付通常需要一年半,加上调试、认证,隔膜的扩产周期一般要两年以上。海外设备价格较高,在降本压力之下,隔膜厂商推进设备国产化。

 

欧克正利用制造工艺与关键技术的相似性,积极布局锂电设备业务。公司锂电池隔膜生产线生产速度约100m/min、幅宽4.5米。并且欧克具有完整的生产制造链确保品质可控、交期可控。

 

宏工科技软件事业部总经理杨佐民

宏工科技软件事业部总经理杨佐民在题为“电池材料——智造正当时”演讲中表示,工业4.0与中国制造2025同频,锂电产业规模化生产呼吁智能制造。智能制造涵盖人的智能、系统的智能、设备的智能。智能制造可以分成三段四化,包括生产智能化、设备智能化、能源管理智能化、供应链管理智能化,不过在智能化过程中,人的智能化至关重要。

 

在电池材料领域,智能制造驱动效率、成本、质量、安全的变革,并推动生产各个环节的迭代升级。宏工科技依托宏梦智能制造云不断推进生产智能化生产改造。宏梦智能制造云在决策层、企业层、管理/操作层、系统运维等方面持续推进智能生产变革。基于多年的技术和生产积累,宏工科技也形成了软件服务能力、生产智造、一站式解决方案、设备创新、工艺精神等五大优势。

 

亿富机械董事长陈吕

亿富机械董事长陈吕在题为“砂磨系统整体解决方案赋能锂电材料大规模生产”演讲中表示,磷酸铁锂总规划扩产产能仍在千万吨级别,这对大产线设备应用有很高的要求。在锂电材料纳米研磨方面,目前能耗、效率、细度、结构、自动化等方面存在痛点。亿富机械20年专业专注砂磨机设计研发与制作,致力于超微粉湿法分散、研磨设备技术的研发、单机及系统整体解决方案。

 

亿富机械通过利用永磁节能同步电机搭配能源管理系统,节能10%以上;结构设计上,针对不同材料推出最佳的研磨解决方案,最低可达100纳米以下;推出LPM系列(1-1000L)立式砂磨机,无筛网离心分离,不再定期筛选锆珠,珠子利用率提高60%,效率比传统砂磨机高30%。

 

广东派勒总经理赵伟东

广东派勒总经理赵伟东在题为“新一代高效制浆系统”演讲中表示,正负极浆料的性能确定了涂布的性能,一个电芯性能有70%的决定因素在浆料。浆料的固含量、粘度、细度、密度、膜阻抗、分散均匀度、表面张力电位、气泡对电芯的性能有决定影响。

 

主要制浆方式有双行星真空搅拌制浆、高效制浆、双螺旋连续制浆。新一代高效制浆机用双螺杆结构+预混罐方式,实现连续上料,粉体的快速搅拌混合、捏合;以20m-40m/s的线速度高速分散,加超声、真空条件,解决高粘度、高固含问题,快速对浆料进行分散制浆;结合双行星搅拌系统的优势,配置AB罐,按工艺窗口需求,启用循环制浆功能,保证批次质量成份的一致性。




存量竞争下材料创新、迭代不断



 

天力锂能董事长王瑞庆

天力锂能董事长王瑞庆在题为“大规模市场需求下正极材料的创新与迭代”演讲中表示,锂电产业高速发展带来广阔机遇,从未来市场需求上看,锂电池出货、电动汽车退役量均呈现高速增长。天力锂能立足当下,布局未来,以三元、磷酸盐、回收三大业务为依托,新乡、安徽、平顶山、四川四大基地为支撑形成联动发展。

 

天力锂能已构建材料全周期循环发展,包括锂电池、电池系统、梯次利用、循环再生、前驱体、正极材料,并在产业圈、技术圈、资本圈不断扩大。天力锂能已经形成技术+资本的双驱动发展模式,旗下的天力研究院已形成三元研发中心、循环再生研发中心、磷酸盐研发中心三大研发中心,并由此形成完善、成熟的产品体系。

 

容百科技联席总裁佘圣贤

容百科技联席总裁佘圣贤在题为“从高镍龙头到全市场覆盖的正极综合供应商”演讲中表示,在三元材料中,高镍产品增速仍是三元之首,市场份额正进一步提高。电池端,随着4680&麒麟电池规模化应用将进一步拉升高镍市场份额。此外,镍原料成本的降低,在考虑回收情况下,高镍三元成本将进一步下降,2030年综合成本低于磷酸铁锂。

 

在市场战略方面,容百的战略是从高镍龙头转向全市场覆盖。接下来,容百的主要方向是更低成本、更高能量密度的高镍三元、磷酸锰铁锂、钠电正极材料。

 

中能锂业总经理陈强

中能锂业总经理陈强在题为“安全可控的微米级微孔锂膜预锂化方案”演讲中表示,中能锂业深耕于金属锂的深加工。陈强指出,预锂化技术主要分为正极补锂和负极补锂。负极补锂中,锂粉补锂存在保护层引入无效成分、分散困难、空间占用高(D50≥40μm)、成本极高、需二次涂布等问题。以微米级微孔锂膜的方式补锂,则可解决上述问题。

 

微米级微孔锂膜预锂化活性物质有效率可做到理论3860mAh/g、实际3705mAh/g。微米级微孔锂膜补锂工艺简单,只需要增加一道覆合转移工艺,与现有电池工艺兼容性高。中能锂业自主研发了卷对卷微米级微孔锂膜覆合生产线,可大规模、高效率的覆合微米级微孔锂膜到现有锂电池的负极上。

 

花园新能源董事长潘建锋

花园新能源董事长潘建锋在题为“锂电集流体铜箔的机遇与挑战”演讲中表示,目前国内锂电铜箔市场发展迅速,2022全年锂电铜箔出货约为42万吨。未来受锂电池市场快速增长带动,中国锂电铜箔市场保持着高速增长的趋势,预计到2025年中国锂电铜箔出货量将达到105万吨。与此同时,锂电铜箔在超薄化、耐腐蚀、硅基负极配置等方面面临着诸多挑战与机遇,整个行业也面临着市场集中度降低、低质量“内卷”的挑战。

 

花园新能源研发生产了高抗拉铜箔、铜锂复合箔、无铬环保铜箔等产品。其中,高抗拉铜箔可以一定程度上改善电池的容量衰减问题,目前已为客户提供6μm抗拉700Mpa以上锂电铜箔;无铬铜箔常温放置90天后仍具有高温抗氧化性能,无铬钝化技术已完成单一机台批次性生产,目前已经在客户验证阶段;正在研发3~3.5μm锂电铜箔以及半固态电池铜箔模块。

 

昆仑新材技术总监吕亮

昆仑新材技术总监吕亮在题为“锂、钠电池电解液下一代展望和设计思路”演讲中表示,昆仑新材针对锂电池高安全电解液设计思路,一是添加新型溶剂N11+含磷阻燃剂FPN组合方案,可使得模组热失控时间延长至160s。二是研发高浓度锂盐电解液/离子液体,相较常规液态电解液更安全,循环性、倍率性等性能具有明显优势。三是开发凝胶半固态电解液开发,目前公司开发的A+B二次注液化成工艺,能够保证电芯循环,倍率等电化学性能较好,提高容量发挥,从而提升电池的能量密度。

 

在钠电电解液研发方面,公司推出的N507是针对钠电材料体系开发的耐高电压性能更好的新型溶剂,相比常规的碳酸酯溶剂,电芯的倍率、高低温,循环等各方面性能都更加优异。

 

爱敏特新能源新材料研发部经理刘仲刚博士

爱敏特新能源新材料研发部经理刘仲刚博士在题为“储能市场发展推动负极材料革新”演讲中表示,“双碳”目标的提出使得绿色发展成为时代发展的潮流,推动经济高质量发展,可持续发展成为必经之路,也给储能电池市场提供广阔契机,其2026年市场规模将达2119亿元。储能电池的高速发展也推动储能用负极材料的市场快速增长,从产业降本增效的方向上看,产业规模化和工艺一体化趋势明确。

 

爱敏特新能源已形成一体化负极生产基地,现有年产能达5万吨。2025年底将实现10万吨石墨成品产能。凭借先进的生产及检测、研发设备,爱敏特新能源已具备高性能、高性价比、高稳定性负极产品的批量化生产能力。

 

金琨西立产品总监胡宇升

金琨西立产品总监胡宇升在题为“氧化锆在电池材料中的应用”演讲中表示,金琨西立使用德国进口产线,生产滴定法工艺锆珠。胡宇升介绍电池材料研磨的原理是,通过砂磨机转子带动氧化锆珠去碰撞剪切电池材料颗粒,从而达到研磨和降低颗粒细度的效果。主流的正负极材料研磨采用棒销机,能量输入大,线速度快,对锆珠的损耗较大。要求氧化锆珠的物理性能好,不易破碎;耐磨性好,生产每吨材料的锆珠成本低。

 

电池研磨主要采用钇稳定氧化锆材质的滴定法工艺锆珠,具有内部结构均匀、压碎强度高、耐磨性好等优势。目前,金琨西立已有四条产能,产能可达100吨/月。

 

天合储能电芯平台开发负责人占莎

天合储能电芯平台开发负责人占莎在题为“从储能电池核心需求思索储能电芯开发方向”演讲中表示,目前储能市场快速成长,电化学储能成为最有潜力的调控手段,在过去5年有超过10倍的增长,未来5年仍有5倍的增长,且中国市场占比近50%。同时,行业内对储能电池提出了新需求。天合电芯通过工艺技术创新、材料迭代升级、结构设计革新,自研高安全、高循环、长寿命、低成本储能专用电芯。

 

在未来电芯的开发方向上,天合储能将通过技术进步是来降低LCOS(度电成本),提高产品稳定性和环境适应性;通过材料开发、设计开发、制造能力降低本征成本;新结构大容量电芯、高转化效率电芯、无衰减超长循环寿命电芯、场景应用电芯都将成为新的探索思路。

 

百思利董事长邓平华

百思利董事长邓平华在题为“电池结构件的技术现状以及发展方向”的演讲中表示,电芯的稳定与结构件的品质密不可分。在形态上,方形电芯是一个更确定的趋势。

 

邓平华指出,电芯结构件正向轻量化、低成本、智能化的趋势发展。在减轻重量、降低成本方面,百思利应用独立极柱的设计,焊缝不受力。在智能化方面,百思利推出智能顶盖,顶盖集成传感器,可以实时监控每颗电池内部的压力和温度。并设置BMS系统接口。

 

百思利可为客户提供完整的电芯结构件解决方案,有独立的自动产线开发能力,有完整的工艺体系。目前,百思利现有产能20万套/天,规划产能2024年50万套/天。

 

中科电气新能源材料事业部研究院院长王志勇

中科电气新能源材料事业部研究院院长王志勇博士在题为“锂离子电池负极材料与工艺开发进展”演讲中表示,中科星城负极产品涵盖石墨负极(含消费类、动力类、储能类)、硅基负极(含硅氧、硅基)、钠电硬碳(含生物质基、树脂基)。其中二代硅碳产品扣电首效≥89%,高首效硅氧负极扣电首效≥91%。

 

中科星城95%出货为动力类产品。2022年产值近60亿元,负极出货量国内排名前四,动力类排名前三。

 

力神电池研发中心基础研发部部长马洪运博士

力神电池研发中心基础研发部部长马洪运博士在题为“高比能锂离子电池材料技术”演讲中表示,高比能电池是产业研发不断追求的方向。目前力神电池已发布4695产品、富锂锰基材料、钠离子电池等多款产品,并围绕高比能方向不断推进电池技术创新。

 

从锂电产业链上看,不断提升电池比能量可从材料,电池设计、工艺和制造等多个方面进行提升。目前的技术路线上看,提升电池比能量可从高镍材料技术、富锂锰基材料技术、硅碳复合负极材料技术、高安全轻量化复合涂层隔膜技术、高强度粘结剂、多维复合导电网络技术、复合集流体材料技术等方向发力。




双碳背景下锂电产业变革




埃克森新能源采购总监刘建军

埃克森新能源采购总监刘建军在题为“锂电绿色供应+供应链数字化”演讲中表示,在理念上,埃克森新能源推行“零碳工厂”的理念;在产品上,埃克森新能源研发生产大容量、高安全、长循环、低成本的280Ah方形铝壳和46大圆柱,主张以产冲销。同时,公司通过进行上游锂矿、中游材料和设备、下游产品的全产业链布局进行降本增效。

 

在供应链构建上,埃克森追求与供应商和客户的深度绑定,将供应链资本与供应链金融相融合,降低供应商融资成本,全方位打造构建产品安全、成本可靠的新型储能供应商关系。

 

欧科工业空调营销总监、工业环境总监王健

欧科工业空调营销总监、工业环境总监王健在题为“新型节能降碳方案赋能锂电材料企业”演讲中表示,正极材料生产对工业环境控制要求苛刻,尤其在筛分和包装环节,对工艺环境要求达到-40℃露点,并向更低露点趋势发展。由此,转轮除湿机组(含冷水主机)能耗占筛分包装总能耗的80%以上。

 

EK采用DP5 低温直膨技术结合HP120 超高温热泵技术,实现筛分包装车间-50℃露点除湿,相比常规方案节省运行费用比例45.7%。此外,为赋能新能源企业出海,EK推出全寿命绿色高效集成冷站,整机到场,节省安装时间15天以上;运行阶段,比传统机房节能40%以上。

 

恒创睿能副总经理曾志森

恒创睿能副总经理曾志森在题为“新能源电池回收产业的全球化趋势”的演讲中表示,全球电动化浪潮带来汽车行业深刻变革,也带来动力电池回收的巨大市场。市场预测,全球回收市场预计将在 2030 年达到143.6万吨,到2040年将达到500.9 万吨,其产业产值也将分别达到546亿美元和1741亿美元。纵观全球电池回收市场,中国成为全球最大的市场,并与欧美三分天下,同时也涌现了东南亚等新型增量市场。

 

在碳中和成为全球共识,能源转型大势所趋的背景下,全球新能源汽车规模化生产与使用正提质加速。其中动力锂电池是拉动回收行业发展的新赛道,伴随着大批旧电池退役,锂电行业同时孕育着机遇与挑战。恒创睿能凭借领先的技术和专业服务,不断深化产业链,完善回收体系,已构建电池回收综合利用一站式解决方案。


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