我们的生活已经离不开锂电池了,不光手机、电动汽车、蓄电储能,还是低空飞行的eVTOL,甚至军用的机器狗还是机器狼都离不开锂电池。目前液态锂电池的技术发展已经到了瓶颈,在能量密度已无法继续提升,甚至电池的安全性与耐低温性能都不是很完美。
最近华为公开的硫化物固态电解质的技术专利,让大家眼前一亮;锂电池的寡头宁德时代也在积极的推进硫化物固态锂电池,其研发团队规模已经扩大1000多人,并可以进行样品试制。不过和日本丰田与本田比,我们的固态电池进展并不占优,日本明年有可能进行固态电池试生产,最快27年甚至26年进行商业化的应用,可能比我们早1-2年,日本企业对我们形成了巨大威胁。
一、我国原材料供应链体系健全
1、掌控核心能源金属产能:我国是锂、镍、钴等稀有金属的主要生产国,特别是锂资源,以天齐锂业、赣锋锂业为代表锂盐企业,已经在全球布局了锂矿、盐湖等众多锂资源,并跻身全球最大的锂盐供应商。反观日本,没有大型的锂盐公司,而且掌控的镍与钴等稀有金属资源也少。
2、正负极材料优势明显:前9个月我国电动汽车占据全球产销量70%左右,因此国内形成了健全的规模化的锂电池原材料供应体系。尽管固态电池不再使用液态电解质,但是正负极材料依然可以沿用,几乎垄断了磷酸铁锂正极材料与高镍三元正极以及硅基负极材料的全球供应。
3、金属锂负极是未来负极材料之星硅基负极材料是一种比较有希望的负极材料,在半固态以及全固态电池会占有一席之地,但是使用硅基负极的锂电池的能量密度很难超过400wh/kg。如果是全固态电池,我们希望电池的能量密度至少要达到500wh/kg,这样金属锂负极是最佳选择。在这一方面赣锋锂业与天齐锂业都在金属锂的制备能力上最强,也都在研发金属锂负极材料应用。只有掌握了锂矿,才有可能成为金属锂材料领先的供应商。
二、我对硫化物固态电池的理解
1、硫铁矿不是最佳硫化物电解质的原料:市场最近疯狂炒作硫铁矿,把硫铁矿视为硫化锂的原料,因此投资者热捧粤桂股份、司尔特等公司的硫铁矿。这是绝对的错误,因为硫磺市场供应量巨大,但需求量也大,硫化物固态电解质的需求量占比极低。硫磺与工业副产硫化氢应该是最经济实惠硫元素的来源。
2、硫化物电解质的核心原材料是硫化锂,制备电池级硫化锂难道很大,因此目前市场价格在400万一吨起,只有硫化锂的价格与碳酸锂的价格相当,至少回到50万一吨以内硫化物固态电池才有可能上量。
3、硫化锂核心厂家:非常看好光华科技,其已经掌握硫化锂制备工艺,具有年300吨产能,并有能力快速扩大产能;有研新材子也开发出了高纯硫化锂;另外,恩捷股份控股子公司湖南恩捷目前已建成高纯硫化锂产品吨级小试线,并正在搭建百吨级硫化锂中试生产线。但它们有一个共同致命弱点就是没有锂矿资源,所以我更看好锂矿双雄天齐锂业与赣锋锂业,它们都成功开发出了硫化锂,还可以可以自己生产电池级金属锂,有望成为未来硫化锂的龙头。
三、结论
日本丰田、本田尽管布局硫化物固态电池比较早,而且相关的电池专利也最多,但日本没有完善的锂电池供应链体系,也没有锂、镍、钴、硫、磷、锰等众多稀有金属,所以中国企业完全可以后来者居上!