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2017重点新材料示范目录公布 NCM/硅碳负极等4大锂电材料入围

2017-09-22 14:49:49 高工锂电网 　 点击量： 评论 (0)
毫无疑问，动力电池产品性能的提升关键在于电池材料性能的提升。日前，工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2017年版)》(以下简称《目录》)，其中有4项新材料涉足新能源领域，分别为高性能锂电池隔膜、
毫无疑问，动力电池产品性能的提升关键在于电池材料性能的提升。
 
日前，工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2017年版)》(以下简称《目录》)，其中有4项新材料涉足新能源领域，分别为高性能锂电池隔膜、镍钴锰酸锂三元材料、负极材料(硅碳负极)和高纯晶体六氟磷酸锂材料。
 
多位业内人士表示，《目录》中对新能源新材料提出的各项明确指标，有助于推动国内锂电行业的锂电材料产品性能的提升，进而提高国产动力电池的产品质量和技术水平。
 
距离目标仍有一定差距
 
 
从上表可以看出，《目录》对高性能锂电池隔膜、负极材料、NCM三元材料等在性能要求上提出了明确的指标范围，这主要是基于提升国内现已产业化锂电材料性能的考虑，从根本上提供国产动力电池的产品性能，缩短与日韩之间的差距。
 
具体来看，《目录》对上述材料的关键性能提出了针对性的要求。
 
从高性能锂电池隔膜来看，厚度、孔径、孔隙率和透气率等都是直接衡量隔膜产品质量好坏的关键。而从《目录》的性能要求来看，主要是要求动力电池隔膜做到更薄、孔径更小。
 
“指标只是其中的一个衡量，产品的一致性、稳定性做好才是关键。”沧州明珠隔膜事业部总经理谷传明对高工锂电表示，目前国内隔膜企业产业化的基本上都能够达到上述指标，但还需要进一步提升。
 
谷传明认为，国产隔膜和进口隔膜的主要差距并不在技术方面，更多地存在于对隔膜的理解程度、与电池企业的匹配性、隔膜的一致性和稳定性等方面。随着时间的推移，国产隔膜企业经验不断积累会逐步克服这些难点。
 
相比于高性能锂电池隔膜，目前产业化的镍钴锰酸锂三元材料与硅碳负极与《目录》的差距更大一些。
 
“按照目录中对三元材料提出的性能要求，只有高镍811和NCA才能满足这个要求。”新乡天力锂能股份有限公司总经理王瑞庆对高工锂电表示，《目录》是在引导三元材料向高镍方向发展，未来只有高镍三元才能实现300wh/kg的能量密度目标，现有的NCM523和622都比较困难。
 
王瑞庆认为，《目录》的发布有利于推动国内高镍三元材料的研究和产业化，高镍三元也是未来正极材料的发展趋势，但还存在一些产业化障碍。
 
一方面，目前国内高镍三元材料的研发还不过关，产品性能还不完全成熟，距离大规模导入应用还存在一定的距离；另一方面，目前业内高镍三元材料只有小批量的生产测试，高镍三元电池也还没有量产，技术问题还没有完全攻克，预计要到明年或后年才能大规模应用。
 
据了解，目前包括宁德时代、比亚迪、国轩高科、比克电池等电池企业都在积极开展高镍三元电池的研发，正在加速产业化。与此同时，当升科技、杉杉股份、天力锂能等三元材料企业也在加快高镍三元材料的研发，甚至已经开始批量生产开始导入市场。
 
而与三元正极材料的性能要求相比，硅碳负极的性能要求可能更高一些，难度也比较大。
 
在负极材料(硅碳负极)方面，《目录》明确要求需满足低比容量(<600mAh/g)：压实密度>1.5，循环寿命>300圈(80%，1C)；高比容量(>600mAh/g)：压实密度>1.3，循环寿命>100圈(80%，0.5C)。
 
“目前业内的硅碳负极比容量普遍在450mAh/g左右，但离600mAh/g的指标还有一定的差距。”上海杉杉科技有限公司总经理胡博认为，从产业化的角度而言，当前硅碳负极材料的产品性能还要进一步提升。
 
业内人士指出，国内要实现2020年动力电池能量密度达到300wh/kg的目标，采用传统的石墨根本不可能实现，因此，采用硅碳材料是必然的出路。
 
记者了解到，目前包括上海杉杉、深圳斯诺、星城石墨、湖州创业等负极材料企业都在积极研发硅碳负极，主流的动力电池企业也在推动硅碳负极动力电池的测试和产业化。
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责任编辑：lixin

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