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高镍811市场接受度提升 设备企业或先受益

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-25  来源:动力电池网
    自去年以来,随着三元材料的持续走热,上游原材料钴的价格无节操上涨,在2017年内轻易实现价格翻番。到今年4月,更是涨至66.42万元/吨的高位。

    不过好在,疯涨的钴价在今年5月终于踩下刹车,价格不断下调。截止8月13日,钴价已跌破50万元/吨,最低报价仅为44.3万元/吨。

    暴涨的钴价,可谓是让相关电池企业吃尽了苦头,此番钴价的下跌,也让大家的压力减轻不少。

    然而最新数据显示,随着三元电池市场占比不断提升,动力电池对于钴的消费占比已突破40%,市场增长速度不减。因此钴价此番下调是属于偶发事件,还是长期态势,依然还存在着较大的不确定性。

    所谓运筹帷幄,方能决胜千里。伴随着政策补贴向着高能量密度倾斜和钴价上涨形成的成本压力,动力电池企业开始改变策略,从减少钴含量的角度来提升电池能量比,这也导致NCM 811成为今年动力电池行业内最热门词汇。

    不管是国际电池大企,还是国内电池企业在NCM 811领域都动作频频。

    截至目前,国外包括LG化学、SKI等企业先后宣称其NCM 811已实现批量生产,今年会有搭载其811电池的新能源车车型面世。

    而国内包括比克动力、力神电池、鹏辉能源等在内的少数动力电池企业,旗下NCM 811电池已完成从产品技术突破到小批量生产,再到客户送样认证测试整个过程。

    今年NCM 811有点小热

    在高能量密度及高成本压力驱使下,高镍路线被国内主流动力电池企业所推崇。

    不少企业在布局NCM 622的同时,NCM 811也在同步推进,甚至有企业直接绕过NCM 622直接进入NCM 811领域,最典型的莫过于天津力神。

    相关正极材料企业也在开始加速研发,目前已经有部分企业开始量产。

    材料企业方面,杉杉能源在去年底宣布宁夏石嘴山基地三元622/811年产7200吨共用产线,会在2018年3月达产;天津巴莫2017年年产5000吨高镍材料的产线投产,目前已经实现向国际大客户批量供货NCM 811;格林美对外表示,已经成功推出811型、NCA等高镍产品,并开始对外供货。

    而在动力电池企业方面,比克电池率先宣布量产NCM 811圆柱动力电池,电池能量密度已提高到232Wh/kg;

    鹏辉能源对外透露,公司使用NCM 811材料2.8Ah、3.0Ah圆柱18650电池已经量产并且供货给相关整车厂;

    国轩高科表示,公司已开发出三元811软包电芯,能量密度可以到达302wh/kg。

    随着车企和电池企业对于高镍三元材料的导入需求迫切,推进速度不断加快,从今年首季度来看,NCM 811材料已呈现出严重供不应求的状态。

    行业数据显示,今年首季度,国内三元材料产量31670吨,同比增长64.26%。其中常规NCM型号占比78%,NCM622型号占比14%,NCM 811占比8%。

    “大家都知道,现在国内三元正极材料正在从镍:钴:锰比例从3:3:3转向6:2:2,再逐渐转变到8:1:1,这个目标正在逐步实现。”中科院院士欧阳明高强调,镍的比例变成8,钴比例进一步降到1、甚至钴降到0.5。对应的负极要从碳负极向硅碳负极转型,符合中国当前动力电池技术变革的大方向。

    而与往年不同的是,今年高镍811不仅受动力电池企业追捧,部分车企也对NCM 811电池抛出橄榄枝。

    截至目前,部分搭配811电池的配套车型,已经陆续进入新能源车推荐目录并上市销售。

    如天津力神表示,公司动力型NCM 811电池配套的相关车型已成功进入到推荐目录,车型上市在即。

    比克动力内部人士也透露,目前比克高镍811电池已成功应用于江淮、上汽大通、北汽新能源、小鹏、云度等品牌车型,相关车型均已入围新能源推荐目录,而且市场应用情况整体反馈良好。

    除此之外,包括众泰、通用五菱、东风及部分新能源物流车企业在NCM 811电池的导入上也非常积极。

    行业预估,今年NCM 811出货总量可达1.5-2万吨,同比增长超过500%。亿纬锂能电池事业部技术总监何巍表示,企业竞相布局,市场接受度明显趋好,相信今年高镍811在国内新能源车市场的推广会更快。

    从整体大环境看,预计今年1.5万吨811产量中,会有1万吨被用于新能源汽车领域。

    与国内的如火如荼相比较,国际巨头对待NCM 811的态度谨慎很多。

    就在前不久,LG化学与SKI几乎同时宣布,将延缓811电池的市场推广进程。

    LG化学表示,今年公司将只是小批量生产用于电动公交车的NCM 811圆柱形电池;同样SKI也证实,公司将推迟NCM 811动力电池的具体发布时间。

    笔者注意到,LG化学推出的NCM 811电池采用软包的形式。

    而在业内人士看来,目前高镍811圆柱形电池技术更加成熟,应用也会先在圆柱电池领域爆发,有关方形、软包的应用可能要到2019年才可以解决技术上的难题,预计明年811市场增量或包括圆柱方面的增量和方形、软包上的增量。

    相关设备企业或先受益

    补贴政策调整倒逼,上游NCM 811材料产能释放,新能源车企与动力电池企业加速推进高镍三元电池应用,因此今年也被认为是高镍811大规模应用元年。

    正极材料厂商在高镍三元材料的产能扩张中,产线的升级更替不可或缺,这或将带动高镍三元正极材料相关设备企业迎来全新的发展契机。

    由于NCM 811生产工艺控制比常规正极材料要求更为严格,导致高镍正极和低镍正极生产设备无法通用,需要更换设备较多,设备替换成本较高。

    相关数据显示,NCM 523产线项目每吨产能设备投资规模约2.4万元,NCM 622约4-6万元,NCM 811需要近7万元,很明显具有更高的利润空间。

    截至目前,国内已有多家设备企业开始致力于研发NCM 811设备。据悉正极材料生产设备整线解决方案商赛德丽瞄准时机,推出高镍811三元材料成套自动化生产线,通过对生产设备进行智能化升级,营造封闭操作、智能监控的生产环境,协助正极材料企业完成产品品质的提升,并降低成本。

    此外时代高科也顺势推出高镍三元正极粉体材料干燥线,实现了高真空、低露点的生产环境,快速均匀加热,有效排除高镍材料内部水分、气体、杂质影响。

    改善NCM 811高温特性、高频特性的同时,提高功率密度、降低内阻、极大地降低正极材料的水分含量,提升811正极材料的技术指标。

    略显尴尬的是,尽管国内设备企业对高镍设备的性能和自动化水平进行了诸多的提升和改良,却依然无法满足高镍811的生产需求。

    据动力电池网记者调研发现,目前具备高镍正极材料量产实力的材料厂商核心设备仍以进口为主,仅有少部分会采用国产设备,意味着811设备国产化程度不高。

    “由于高镍三元材料镍含量高,腐蚀性较大,窑炉设备内部元件抗氧化性要求较高;烧结制备技术难度大,烧结温度需要有效控制。

    同时高镍三元材料需要纯氧气气氛,对生产设备密封性要求高,常规的多元材料窑炉不能完全满足要求,需要全新的设计革新。”某材料生产企业负责人这样提到。

    与此同时,在干燥设备方面,由于高镍三元材料对湿度敏感,容易吸潮,导致材料性能劣化甚至失效,因此对于干燥设备的选型也高于常规材料干燥设备;

    此外,高镍三元材料需要生产环境湿度控制在10%以下,对于除湿设备的要求以及环境控制要求更高,国产设备在上述性能提升上明显滞后。

    设备企业将迎来新的发展机遇

    正是由于国内正极材料生产设备在气密性、接口稳定性、生产顺畅性、烧结制备等方面仍与国外产品存在差距,而采购国外设备产品则意味着相对更高的生产成本、不稳定的设备交付周期及受限的售后服务,限制了高镍正极材料的产能。如何提升设备性能,或将成为国内高镍811未来成败关键。

    不过也有乐观者表示,未来NCM 811的市场体量很大,对于设备的市场需求较大,而高镍811对生产设备的高要求,导致当前涉足者并不多。

    伴随着高镍设备领域的研发实力不断革新升级,高镍设备国产化替代率有望得到快速提升,这对于提早布局811生产设备的企业将获得更多的发展机会。

    某涉足高镍811电池生产厂商提到,目前公司高镍三元产线主要以进口设备为主,但也结合了部分国产设备。“国内外设备的差距正在缩小,我们预测在未来两年之内,主流的材料厂都会选用国内设备。

    事实上,目前国内很多材料厂也在积极研发高镍811设备,力求实现对进口设备的全面替代”。
 
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