中國(guó)粉體網(wǎng)訊 2019年開始,隨著寧德時(shí)代CTP及比亞迪“刀片電池”等電池結(jié)構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新,磷酸鐵鋰正極材料憑借高性價(jià)比在動(dòng)力乘用車領(lǐng)域得到快速發(fā)展。展望未來(lái),受益于儲(chǔ)能行業(yè)的高速成長(zhǎng)以及鐵鋰電池在海外動(dòng)力領(lǐng)域的滲透率提升,預(yù)計(jì)磷酸鐵鋰正極材料未來(lái)需求空間大、增速快,行業(yè)有望打開長(zhǎng)期成長(zhǎng)空間。
磷酸鐵鋰本身是復(fù)合材料,磷酸鐵鋰的上游材料大致可分為鋰源、鐵源、磷源等,比如碳酸鋰、氫氧化鋰、磷酸二氫鋰;磷酸、工業(yè)級(jí)磷酸一銨、磷酸鐵、磷酸氫銨、磷酸二氫銨;硫酸亞鐵、草酸亞鐵、醋酸亞鐵、乙二酸亞鐵、氧化鐵紅等等。如此多的原材料,制備磷酸鐵鋰材料的工藝路線眾多。磷酸鐵鋰材料正朝向快速工業(yè)化的方向發(fā)展。
目前磷酸鐵鋰材料的制備主要分固相法和液相法。固相法是采用機(jī)械研磨的方式將原料混合、反應(yīng),再經(jīng)過(guò)煅燒實(shí)現(xiàn)碳包覆。固相法是大多數(shù)磷酸鐵鋰企業(yè)的選擇,而各企業(yè)根據(jù)自身的資源稟賦、市場(chǎng)情況的差異,會(huì)選用不同的原材料作為磷、鐵源。尤其在改性方面,有些包覆技術(shù)甚至是各個(gè)企業(yè)獨(dú)有的技術(shù)。而液相法制備的產(chǎn)品具有較好的均一度,可以制備納米級(jí)甚至分子級(jí)別混合的前驅(qū)體,操作較復(fù)雜,具有工藝壁壘。對(duì)磷酸鐵鋰材料企業(yè)來(lái)說(shuō),通過(guò)工藝技術(shù)持續(xù)升級(jí),能強(qiáng)化長(zhǎng)期技術(shù)壁壘,從而維持自己的行業(yè)地位。
深圳市德方納米科技股份有限公司
深圳市德方納米科技股份有限公司創(chuàng)建于2007年1月,是一家致力于鋰離子電池核心材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。公司當(dāng)前的主要產(chǎn)品為納米磷酸鐵鋰等磷酸鹽系正極材料,其上游主要為鋰礦等原材料,下游用作制備鋰離子電池,可最終應(yīng)用于新能源汽車、儲(chǔ)能、3C等領(lǐng)域。公司總部位于深圳市南山區(qū),并在廣東佛山、云南曲靖建有大型研發(fā)和生產(chǎn)基地。
公司是全國(guó)納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(TC279)委員單位,負(fù)責(zé)全國(guó)納米儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃,是深圳市市級(jí)工程實(shí)驗(yàn)室“深圳納米電極材料工程實(shí)驗(yàn)室”、廣東省省級(jí)工程中心“廣東省納米電極材料工程技術(shù)研究中心”依托單位和“全國(guó)納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)納米儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作組”秘書處掛靠單位。
公司采用具有國(guó)際領(lǐng)先水平的“自熱蒸發(fā)液相合成法”生產(chǎn)納米磷酸鐵鋰(流程見圖表),擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),產(chǎn)品具有生產(chǎn)成本低、循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),用于生產(chǎn)鋰離子電池的正極材料。
公司掌握多維改性工藝,產(chǎn)品粒徑分布、導(dǎo)電性和循環(huán)壽命等性能參數(shù)提升明顯。磷酸鐵鋰晶格穩(wěn)定在保障電池安全性的同時(shí)也在一定程度上阻礙Li+的擴(kuò)散,從而導(dǎo)致材料導(dǎo)電性不足和倍率性能較差。公司自主研發(fā)了多種改性工藝,通過(guò)碳包覆、離子摻雜等技術(shù)提升材料綜合性能。
德方納米核心改性技術(shù)
湖北萬(wàn)潤(rùn)新能源科技股份有限公司
公司成立于2010年12月,主要生產(chǎn)鋰離子動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池的正極材料及其前驅(qū)體,產(chǎn)品為磷酸鐵鋰、磷酸鐵等。產(chǎn)品主要用于新能源汽車動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池等。目前,公司已形成了產(chǎn)業(yè)鏈上下游穩(wěn)定的合作關(guān)系與良好的行業(yè)口碑。有數(shù)據(jù)顯示,2021年湖北萬(wàn)潤(rùn)磷酸鐵鋰材料出貨量約為4萬(wàn)噸,主要客戶為寧德時(shí)代、比亞迪、中創(chuàng)新航、億緯鋰能和萬(wàn)向一二三。
湖北萬(wàn)潤(rùn)自成立以來(lái)一直重視研發(fā),針對(duì)磷酸鐵鋰、磷酸鐵主營(yíng)產(chǎn)品,已自主研發(fā)7項(xiàng)技術(shù)。
(1)應(yīng)用于磷酸鐵鋰產(chǎn)品的技術(shù):金屬離子體相摻雜技術(shù)、磁性物質(zhì)管控技術(shù)、材料性能一致性管控技術(shù)、高倍率錳酸鋰正極材料制備技術(shù)。
(2)應(yīng)用于磷酸鐵前驅(qū)體的技術(shù):納米制備技術(shù)、雜質(zhì)元素控制技術(shù)、晶體結(jié)構(gòu)控制技術(shù)。
合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司
國(guó)軒高科成立于2006年,于2007年開始運(yùn)行磷酸鐵鋰材料生產(chǎn)線。2014年,國(guó)軒高科在美國(guó)成立硅谷研究院。2015年,公司借殼東源電器在深交所上市,成為國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池第一股。同年,公司成立三元電池研究部,開始研發(fā)三元電池。2017年,公司與上海電氣成立上海國(guó)軒電氣,發(fā)力儲(chǔ)能市場(chǎng)。2020年,國(guó)軒高科與大眾汽車集團(tuán)(中國(guó))簽訂戰(zhàn)略協(xié)議,大眾中國(guó)成為公司第一大股東。國(guó)軒高科以磷酸鐵鋰電池為核心,以商用車、專用車以及微型乘用車為核心市場(chǎng),逐漸向各大市場(chǎng)延伸。
對(duì)于磷酸鐵鋰電池能量密度的提升,國(guó)軒高科在三個(gè)方面進(jìn)行突破。首先,提高正極材料的克容量。國(guó)軒高科自主研發(fā)了高性能LFP正極材料,克容量可以達(dá)到150mAh/g。而且,國(guó)軒高科正極材料的壓實(shí)密度達(dá)到了領(lǐng)先的2.4g/cc,比一般水準(zhǔn)高出0.1g/cc左右。其次,國(guó)軒高科在磷酸鐵鋰化學(xué)體系中首次成功地應(yīng)用了硅負(fù)極材料。國(guó)軒高科不僅研發(fā)出高性能的硅基材料,而且在2016年投資建設(shè)5000噸硅基負(fù)極材料項(xiàng)目,具有一定的自主供應(yīng)能力。再次,預(yù)鋰技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用。國(guó)軒高科采取負(fù)極補(bǔ)鋰的技術(shù),將鋰片與負(fù)極片分開,外接電源對(duì)負(fù)極片充電達(dá)到補(bǔ)鋰的目的,解決首次充電時(shí)的鋰損耗問(wèn)題。
貴州安達(dá)科技能源股份有限公司
貴州安達(dá)科技能源股份有限公司前身貴州安達(dá)磷化工有限公司,成立于1996年。公司現(xiàn)有貴州安達(dá)科技能源股份有限公司開陽(yáng)分公司、貴陽(yáng)安達(dá)科技能源有限公司、貴州開陽(yáng)安達(dá)科技能源有限公司。公司以科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型升級(jí),從傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)(黃磷及三聚磷酸鈉等)轉(zhuǎn)型升級(jí)到新能源材料產(chǎn)業(yè)(磷酸鐵、磷酸鐵鋰)的股份制企業(yè)。
公司從2009年開始研究磷酸鐵、磷酸鐵鋰的生產(chǎn)技術(shù)和工藝,取得了高純度納米磷酸鐵、高壓實(shí)密度和高克容量磷酸鐵、原材料技術(shù)配比等多項(xiàng)產(chǎn)品技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)。公司磷酸鐵屬于三維納米級(jí)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,技術(shù)領(lǐng)先;磷酸鐵鋰產(chǎn)品經(jīng)主要客戶的測(cè)評(píng)顯示,多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
公司具有的高性能電池級(jí)磷酸鐵、磷酸鐵鋰技術(shù),為后續(xù)生產(chǎn)電池提供可靠保障;復(fù)合多項(xiàng)燒結(jié)及獨(dú)特的混料技術(shù),解決產(chǎn)品不均一的問(wèn)題;無(wú)機(jī)與有機(jī)相結(jié)合的碳包覆技術(shù),解決了單一碳還原與包覆不均的問(wèn)題,降低了材料的電阻,提高了自身導(dǎo)電性能;并具備設(shè)備的創(chuàng)新能力,采購(gòu)成熟設(shè)備,改進(jìn)設(shè)備,降低能耗,提升品質(zhì)。公司通過(guò)自主創(chuàng)新,建立了新型鋰電材料的研發(fā)體系,涵蓋從磷酸、食品級(jí)磷酸、磷酸鐵、磷酸鐵鋰的生產(chǎn)技術(shù)和工藝研發(fā)。
江西升華新材料有限公司
江西升華深耕汽車動(dòng)力電池正極材料領(lǐng)域多年,是從事鋰電池正極材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司主要產(chǎn)品為磷酸鐵鋰系列和三元材料,廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車電池、通信基站儲(chǔ)能電池等領(lǐng)域。2016年,富臨精工收購(gòu)升華科技(兩個(gè)生產(chǎn)基地,分別是湖南升華新材料有限公司和江西升華新材料有限公司)100%股份。2020年江西升華接連引進(jìn)寧德時(shí)代、長(zhǎng)江晨道重構(gòu)主體,三次加磅產(chǎn)能——江西宜春5萬(wàn)噸磷酸鐵鋰、四川射洪25萬(wàn)噸磷酸鐵鋰項(xiàng)目、江西宜春20萬(wàn)噸磷酸鐵鋰項(xiàng)目,收購(gòu)青海恒信融鋰業(yè)9%股份,由此重新成為新能源正極材料頭部公司。
江西升華擁有“大型鋰離子動(dòng)力電池正極材料湖南省工程研究中心”研發(fā)平臺(tái)及“宜春市磷酸鹽正極材料工程技術(shù)研究中心”平臺(tái),在項(xiàng)目開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化方面有較強(qiáng)的技術(shù)和人力資源。江西升華承擔(dān)了多項(xiàng)湖南省及江西省重點(diǎn)科技計(jì)劃項(xiàng)目,高比密度磷酸鐵鋰正極材料主要技術(shù)指標(biāo)處于質(zhì)優(yōu)水平,受到客戶充分認(rèn)同,已實(shí)現(xiàn)批量供貨。江西升華擁有高容量磷酸鐵鋰生產(chǎn)指標(biāo)技術(shù)、高溫型錳酸鋰合成技術(shù)、三元復(fù)合材料鋰鎳鈷錳氧化物合成技術(shù)三項(xiàng)核心技術(shù)。
江蘇龍?bào)纯萍脊煞萦邢薰?/strong>
龍?bào)纯萍汲闪⒂?003年,公司主營(yíng)業(yè)務(wù)包括車用潤(rùn)滑油液脂、車用環(huán)保尿素、車用養(yǎng)護(hù)品、智能裝備等,旗下?lián)碛?2家全資子公司、4家控股和參股公司,市場(chǎng)覆蓋全球20個(gè)國(guó)家和地區(qū)。2021年,公司通過(guò)控股子公司常州鋰源新能源科技有限公司收購(gòu)深圳市貝特瑞納米科技有限公司所持有的貝特瑞(天津)納米材料制造有限公司100%股權(quán)和貝特瑞(江蘇)新材料科技有限公司所持有的江蘇貝特瑞納米科技有限公司100%的股權(quán),擴(kuò)展到磷酸鐵鋰正極材料領(lǐng)域。
公司已經(jīng)形成了高功率球形LFP制備技術(shù)、球形LFP密實(shí)化技術(shù)等核心技術(shù),解決了離子電導(dǎo)率、電子電導(dǎo)率低與電化學(xué)性能在低溫條件下性能顯著下降的問(wèn)題,使得所生產(chǎn)的磷酸鐵鋰產(chǎn)品具有高壓實(shí)、高容量、長(zhǎng)循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)。截至2021年底,常州鋰源及其下屬企業(yè)已累計(jì)取得專利23項(xiàng),其中發(fā)明專利19項(xiàng)。
重慶特瑞電池材料股份有限公司
重慶特瑞電池材料股份有限公司成立于2007年3月1日,從事鋰電池正極材料產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售,主要銷售磷酸鐵鋰。重慶特瑞以深圳市南方同正投資有限公司為依托,于2016年投資成立了重慶特瑞新能源材料有限公司、重慶天海電池材料有限公司。2022年1月19日,萬(wàn)里股份公布了重大資產(chǎn)重組預(yù)案,入主重慶特瑞,同時(shí)募集配套資金,增資實(shí)施其在建項(xiàng)目。增資完成后,萬(wàn)里股份對(duì)特瑞電池的持股比例將不低于51%。重慶萬(wàn)里新能源股份有限公司,原名重慶萬(wàn)里控股(集團(tuán))股份有限公司、重慶萬(wàn)里蓄電池股份有限公司,前身為重慶蓄電池總廠。
重慶特瑞在產(chǎn)品生產(chǎn)中采用自主研發(fā)的“水系高溫固相合成法”以及鐵紅工藝, 主要鐵源材料為氧化鐵,原材料成本相對(duì)較低且更易獲得,具有導(dǎo)電性好、循環(huán)壽命長(zhǎng)、批次穩(wěn)定性高、溫度性能優(yōu)異等突出特點(diǎn),產(chǎn)品性能處于行業(yè)領(lǐng)先水平,得到行業(yè)客戶的廣泛認(rèn)可。
特瑞企業(yè)技術(shù)中心下設(shè)鎳鈷錳酸鋰研發(fā)中心、磷酸鐵鋰研發(fā)中心、物理化學(xué)檢測(cè)中心以及電池檢測(cè)中心等四個(gè)研究室,擁有研發(fā)、檢測(cè)設(shè)備100余臺(tái)(套),總價(jià)值超過(guò)1200萬(wàn)元。現(xiàn)擁有發(fā)明專利、實(shí)用新型專利40余項(xiàng),成功開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰等生產(chǎn)技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。其中,鎳鈷錳酸鋰等9項(xiàng)產(chǎn)品榮獲“高新技術(shù)產(chǎn)品”獎(jiǎng);“XC-333”型磷酸鐵鋰等3項(xiàng)產(chǎn)品榮獲“重慶市名牌產(chǎn)品”獎(jiǎng);“XC-111”型磷酸鐵鋰等產(chǎn)品榮獲 “重慶市重點(diǎn)新產(chǎn)品”獎(jiǎng)。
東圣先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司
東圣先行科技產(chǎn)業(yè)有限公司,由東圣投資和北京大學(xué)合作于1999年創(chuàng)建成立,坐落于北京中關(guān)村科技園區(qū)昌平園,是從事鋰離子電池正極材料和電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能電池組的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。公司已經(jīng)形成了北京基礎(chǔ)研究、北京工程技術(shù)中心、泰安和西寧正極材料生產(chǎn)基地、北京普萊德動(dòng)力電池組裝的新能源電池材料產(chǎn)業(yè)鏈戰(zhàn)略格局。東圣先行旗下的研發(fā)院依托北京大學(xué)化學(xué)院強(qiáng)大的科研實(shí)力,開展應(yīng)用技術(shù)開發(fā)和研發(fā)成果的產(chǎn)業(yè)化,開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鋰離子電池正極材料鈷酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰等產(chǎn)品。
公司采用傳統(tǒng)液相法制備磷酸鐵鋰,優(yōu)化了燒結(jié)工藝。子公司青海普瑞昂先行科技有限公司成立于2016年,由比利時(shí)普瑞昂公司和青海泰豐先行鋰能科技有限公司合資成立。普瑞昂公司于2012年從磷酸鐵鋰專利聯(lián)盟(LiFePO4+C Licensing LLC)取得專利權(quán),已授權(quán)青海普瑞昂先行科技有限公司在世界范圍內(nèi)生產(chǎn)和銷售磷酸鐵鋰專利材料,旨在滿足日益增長(zhǎng)的有專利許可的磷酸鐵鋰材料需求及在其他LFP相關(guān)原料的供應(yīng)上展開密切地合作。
湖北融通高科先進(jìn)材料有限公司
湖北融通高科先進(jìn)材料有限公司注冊(cè)資金5.13億元,成立于2016年10月,總部位于湖北大冶,占地800畝,規(guī)劃建設(shè)14萬(wàn)噸磷酸鐵鋰正極材料。公司被評(píng)為湖北省上市后備“金種子”企業(yè)、湖北省重點(diǎn)工業(yè)企業(yè)、湖北省“新物種”瞪羚企業(yè),黃石科技20強(qiáng)企業(yè),獲得省技術(shù)中心認(rèn)定、新型研發(fā)機(jī)構(gòu)認(rèn)定。
早在2017年11月16日,融通高科一期投產(chǎn)、二期簽約之際,即與清華大學(xué)研究生院簽約,雙方合作成立儲(chǔ)能材料聯(lián)合研究院,共同致力于電池材料領(lǐng)域的研究開發(fā)生產(chǎn)。融通高科一期投產(chǎn)的一萬(wàn)噸納米級(jí)磷酸鐵鋰材料生產(chǎn)線,產(chǎn)品性能指標(biāo)處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
湖南裕能新能源電池材料股份有限公司
湖南裕能新能源電池材料股份有限公司是國(guó)內(nèi)主要的鋰離子電池正極材料供應(yīng)商,專注于鋰離子電池正極材料研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司的主要產(chǎn)品包括磷酸鐵鋰、三元材料等鋰離子電池正極材料,目前以磷酸鐵鋰為主,主要應(yīng)用于動(dòng)力電池、儲(chǔ)能電池等鋰離子電池的制造,最終應(yīng)用于新能源汽車、儲(chǔ)能等領(lǐng)域。
湖南裕能磷酸鐵鋰制備工藝選用固相法,磷酸鐵工藝路線,直接制備成磷酸鐵前驅(qū)體,工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,設(shè)備投入成本低。
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
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