钜大LARGE | 点击量：1166次 | 2021年12月02日
工信部公布重大消息 锂离子电池材料巨变
九月十二日，工信部公布《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》)，锂离子电池材料行业迎来新一轮的机遇与挑战。
经锂电大数据梳理发现，其中涉及新能源领域的新材料共有5项，包括高性能锂离子电池隔膜、镍钴锰酸锂三元材料、负极材料、高纯晶体六氟磷酸锂材料和石墨烯薄膜。
隔膜厚度仍需进步，孔隙率基本达标
在高性能锂离子电池隔膜方面。《目录》要求隔膜厚度在5~20μm之间，而据了解，目前国内还无法量产5μm隔膜。由于人们对电动汽车等新能源产品电量要求的不断提高，隔膜变薄乃大势所趋。
隔膜的孔隙率直接影响到产品批次的一致性。目前国内锂离子电池隔膜孔隙率为40%左右，而《目录》要求孔隙率达到30~50%，处于要求范围内;隔膜的孔径、孔隙率和厚度等是衡量隔膜透气性好坏的重要因素，《目录》则要求透气率为100~400s/100ml。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
隔膜性能的优劣决定着锂离子电池的容量、循环性能、充放电电流密度等关键特性。目前，我国干法隔膜已经取得重大突破，形成自身的技术体系，进口替代基本完成。但在湿法隔膜领域，国内隔膜公司受限于工艺、技术等多方面因素，产品水平还较低，生产设备重要依赖进口。
本次《目录》有关隔膜性能的要求作出明确的规定，不定会成为推进我国隔膜技术水平进步的重要契机，同时也是未来技术信号的预告，隔膜厂家也会因此拉开竞争优势差距，行业洗牌蓄势待发。
近日，隔膜行业龙头星源材质公布最新投资者关系活动记录表，其中披露，公司全资子公司常州星源“年产36000万㎡锂离子电池湿法隔膜及涂覆隔膜项目”建设期为33个月，目前已开始建设并按计划推进中。项目分两期建设：一期、二期各建设4条线、年产18000万㎡锂离子电池湿法隔膜及涂覆隔膜，预计一期将在2018年底投产。
另外，常州的主线设备从德国布鲁克纳采购的，目前公司已与布鲁克纳签订了8条湿法制模主线的供货合同。
由此可见，国内隔膜厂家正在加速产量扩张，但所用重要设备依然是国外进口，要想拥有核心技术体系，还有很长的路要走。
高镍三元地位凸显
镍钴锰酸锂三元材料方面。《目录》要求三元材料的比容量达到>180mAh/g(0.5C)，这有关三元NCM111和NCM523等材料来说，目前是很难实现的。
另外，《汽车产业中长期发展规划》(以下简称《规划》)明确提出2020年单体电池能量密度为300wh/kg，目前主流的NCM523可以达到160-200wh/kg，而NCM622和NCM811分别可以达到230wh/kg和280wh/kg，与规划的要求相差不远。
由此可见，高镍NCM622、NCM811和NCA材料定会成为未来主流三元材料路线。
“高镍材料无疑具有巨大发展潜力，很多公司也认识到了高镍材料的价值，纷纷投资研究。”天力锂能技术副总工张磊表示。
据锂电大数据了解，目前比克、比亚迪、宁德时代、国轩高科等多家知名电池公司均已加入高镍三元研发行列，并纷纷制定了目标：
比亚迪：正极材料采用高镍三元材料，负极材料采用氧化亚硅或纳米硅，计划2018年三元电池能量密度达240Wh/kg，2020年达300Wh/kg。
国轩高科：采用高镍三元正极材料，硅基负极材料，2020年目标是300-350Wh/kg。
值得注意的是，八月三十日，国轩高科宣布与比亚迪等公司合资设立合资公司，重要从事锂离子电池三元正极材料前驱体项目。项目共分两期建设。其中一期项目设计生产供应NCM523三元材料前驱体4.8万吨和NCM622三元材料前驱体4万吨，可根据市场情况灵活调整两种型号的产品产量。
宁德时代：材料体系则为高镍三元/硅碳材料，预计2016年三元电池能量密度做到200-250Wh/kg，“十三五”期间实现350Wh/kg目标。
另外，要清楚的是，在提高NCM中镍的含量，提升电池容量的同时，电池的循环寿命会相应的缩短。而《目录》对电池的循环寿命作出了明确的规定——循环寿命>1000圈(80%)。
负极材料将提价20%-30%
在负极材料(硅碳负极)方面。《目录》对低比容量和高比容量分别作出了要求。其中低比容量(<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)。
可见负极材料高低比容量的界限为600mAh/g。锂电大数据了解到，负极材料要在满足比容量要求的同时实现量产，硅碳负极材料或成首选。
据媒体消息，目前部分负极材料生产厂家正在研究将产品价格上调，表示在执行完老合同后，新的订单将重新商谈价格，产品打算上调20%~30%。看来负极材料新一波涨价潮在所难免。
六氟磷酸锂材料有所调整
高纯晶体六氟磷酸锂材料方面。相比于现行工标HG/T4066-2015，《目录》作出了相应调整。纯度≥99.99%，酸含量≤20ppm，水份≤10ppm，DMC不溶物≤200ppm，硫酸盐(以SO4计)≤5ppm，氯化物(以Cl计)≤2ppm，Fe、K、Na、Ca、Mg、Ni、Pb、Cr、Cu离子≤1ppm。
石墨烯产业前景广阔
在石墨烯薄膜方面。《目录》规定：可见光区平均透过率(含基材)优于85%，纯石墨烯薄膜雾度<1%、面电阻值<100Ω，与其它纳米材料复合的石墨烯薄膜雾度<5%、面电阻值<10Ω，石墨烯薄膜与基材结合力可耐3M胶带百格测试，具有弯曲性能，在ITO膜失效的情况下，可以承受超过10万次的循环弯曲实验。
据了解，ITO在变形和弯折时易断裂的缺点正成为柔性显示和触控技术的发展瓶颈，因而市场正在正在积极寻找新的替代材料。而石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，被称为“黑金”，是“新材料之王”。在柔性透明导电膜市场中具备较强的竞争力。
根据《我国制造2025重点领域技术路线图》，到2025年，车用动力锂离子电池用石墨烯基电极材料规模将达到万吨级，市场前景十分广阔。
但一方面，石墨烯薄膜材料发展的时间较短，市场规模较小，而且目前仍处于从实验室到商业化的过渡阶段;另一方面，石墨烯薄膜材料的成本较高，加大了其应用和推广的难度。
新材料首批次应用保险补偿机制
除公布《目录》外，工业和信息化部、财政部、保监会三部委共同公布《有关开展重点新材料首批次应用保险补偿机制试点工作的通知》(以下简称《通知》)。
《通知》的运行机制如下：
1.公布承保机构。保监会商工业和信息化部、财政部明确参与试点的保险市场主体单位名单并公布。
2.公司自愿投保。新材料生产公司根据生产经营实际情况自主决定是否购买新材料保险。
3.申请保费补贴资金。符合条件的投保公司，可申请中央财政保费补贴资金，补贴额度为投保年度保费的80%。保险期限为1年，公司可根据要进行续保。补贴时间按照投保期限据实核算，原则上不超过3年。保费补贴通过工业和信息化部部门预算现有工业转型升级(我国制造2025)资金安排。
