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動(dòng)力電池系列13——三元前驅(qū)體

2022-04-27 07:45 作者:舍得低碳頻道  | 我要投稿

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昨天和大家分享了動(dòng)力電池系列的第十二部分:三元正極材料


今天和大家分享第十三部分:三元前驅(qū)體



三元前驅(qū)體是三元正極材料制備的關(guān)鍵原材料。三元前驅(qū)體為鎳鈷錳氫氧化 物,按照元素的不同構(gòu)成比例,可以分為 NCM811 前驅(qū)體、NCM622 前驅(qū)體、 NCM523 前驅(qū)體和 NCA 前驅(qū)體等。在鋰電正極產(chǎn)業(yè)鏈中,正極材料的最終性能會(huì)繼承其前驅(qū)體的形貌結(jié)構(gòu)特點(diǎn),前驅(qū)體的品質(zhì)(形貌、粒徑、粒徑分布、比表面積、雜質(zhì)含量、振實(shí)密度等)直接決定了正極燒結(jié)產(chǎn)物的理化指標(biāo)。


三元?jiǎng)恿﹄姵禺a(chǎn)業(yè)鏈:




三元前驅(qū)體制備具備原材料成本高、專業(yè)技術(shù)壁壘高的特征。


原材料方面,三元前驅(qū)體主要原材料包括硫酸鎳、硫酸鈷和硫酸錳(氫氧化鋁),占總成本比例非常高;根據(jù) 2020 年年報(bào),行業(yè)中的三家主要企業(yè)格林美、華友鈷業(yè)和中偉股份的三元前驅(qū)體原材料成本占比分別達(dá)到 86%、87%和 93%。


技術(shù)方面,前驅(qū)體的壁 壘主要體現(xiàn)在其非標(biāo)特征更顯著,決定前驅(qū)體性能的參數(shù)指標(biāo)如氨水濃度、PH 值、 反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、固含量、流量控制、攪拌強(qiáng)度、雜質(zhì)等些許的出入就會(huì)導(dǎo)致最終成品差異的出現(xiàn)。


不同反應(yīng)時(shí)間下三元前驅(qū)體形狀對(duì)比:



高鎳化趨勢(shì)下,單噸前驅(qū)體鎳含量呈提升趨勢(shì)。根據(jù)化學(xué)式測(cè)算,單噸前驅(qū)體 鎳元素含量由 NCM333 的 0.2 噸提升至 NCM811 的 0.51 噸, 9 系 NCA 高達(dá) 0.59 噸;鈷元素含量由 NCM333 的 0.2 噸減少至 NCM811 的 0.06 噸,9 系 NCA 僅為 0.03 噸。隨著未來三元電池高鎳無鈷化進(jìn)程的加速推進(jìn),單噸前驅(qū)體的鎳含量也將隨之上升。


各型號(hào)單噸前驅(qū)體所含元素質(zhì)量理論值(噸):




三元前驅(qū)體產(chǎn)量增長(zhǎng)迅猛。2021 年,國(guó)內(nèi)外新能源行業(yè)的蓬勃發(fā)展對(duì)上游產(chǎn) 業(yè)鏈形成正向反饋,三元材料需求的大幅增長(zhǎng)帶動(dòng)三元前驅(qū)體產(chǎn)能加速釋放。數(shù)據(jù)顯示,2021 年國(guó)內(nèi)三元前驅(qū)體產(chǎn)量為 62.06 萬噸,同比增長(zhǎng) 82.3%;全球三元前驅(qū)體產(chǎn)量為 74.75 萬噸,同比增長(zhǎng) 79.4%。


2018-2021 年國(guó)內(nèi)及全球三元前驅(qū)體產(chǎn)量(萬噸):



三元前驅(qū)體行業(yè)市場(chǎng)集中度較高,頭部效應(yīng)顯著。


2021 年國(guó)內(nèi)三元前驅(qū)體企業(yè)產(chǎn)量排名:



國(guó)內(nèi)來看,龍頭企業(yè)中偉股份產(chǎn)量遙遙領(lǐng)先,市場(chǎng)份額達(dá) 26%;與緊隨其后的格林美、華友鈷業(yè)和湖南邦普,四者在制備工藝、原料資源、客戶綁定等方面均具備明顯優(yōu)勢(shì),產(chǎn)量 CR4 高達(dá) 61.6%。


2021 年全球三元前驅(qū)體企業(yè)產(chǎn)量排名:



全球來看,2021 年中國(guó)仍然是三元前驅(qū)體產(chǎn)量的主戰(zhàn)場(chǎng),上述四家企業(yè)的實(shí)力在全球范圍內(nèi)同樣突出,占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)的半壁江山,其他企業(yè)以日本、歐 美、韓國(guó)等地區(qū)為主,產(chǎn)量 CR5 達(dá)到 57%。



動(dòng)力電池系列的第十三部分的內(nèi)容就分享到這里,明天和大家分享第十四部分的內(nèi)容:磷酸鐵鋰材料



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