根据业内的预计,到2022年全球高镍三元材料的产量将据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,9月,我国动力电池装车量15.7GWh,其中磷酸铁锂电池装车9.5GWh;三元电池装车6.1GWh。自今年 5 月份开始,磷酸铁锂电池在产量上重新反超三元锂电池,随后又于 7 月份在装车量上三元锂电池;7-9月,磷酸铁锂电池在动力电池市场所占比重也逐月提升,到9月份,磷酸铁锂电池的产量已经是三元锂电池的1.4倍,装机量是1.6倍。超过60万吨,实现翻倍增长。而到2030年全球整个行业高镍材料的产出将接近350万吨。
行业区域竞争情况
行业已经形成了以京津地区、长江中下游地区和华南地区三大锂电池正极材料的产业基地。
从前瞻统计的锂电池正极材料行业 28 家代表性上市企业的区域分布来看,锂电池正极材料行业的上市公司主要集中在中南、东南部地区,其中以广东省和浙江省的上市企业数量居首,二者占比之和接近 50%
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当正极材料中存在铁、铜、铬、镍、锌、银等金属杂质时,电池化成阶段的电压达到这些金属元素的氧化还原电位后,这些金属就会先在正极氧化再到负极还原,当负极处的金属单质累积到一定程度,其沉积金属坚硬的棱角就会刺穿隔膜,造成电池自放电。自放电对锂离子电池会造成致命的影响,因而从源头上防止金属异物的引入就显得格外重要
从人员管控开始,应禁止员工携带金属异物进入车间,禁止佩戴首饰,进入车间应着工作服、工作鞋,戴手套,避免接触金属异物后再接触粉料。要建立监督检查机制,培养员工的质量意识,使其自觉遵守并维护车间环境
提高生产设备的自动化程度是提高磷酸铁锂材料批次稳定性的主要手段,然而,目前国内磷酸铁锂材料供应商的设备自动化程度普遍较低,技术水平和质量管理能力不高,提供的材料存在不同程度的批次不稳定问题。所以为了达到这一要求,铁锂材料供应商往往在制成成品后增加一步混合工序。
当然随着技术的进步,材料供应商制程能力的提升,物性指标的散布越来越小,发货前测试粘度这一步骤就可以省去了。除了以上提到的改善一致性的措施外,我们还应运用质量工具大程度的削弱这种批次不稳定性,预防质量问题的发生。主要从以下几个方面着手。
制浆时,正极材料在制浆罐内与溶剂、胶、导电剂按一定比例混合均匀后经管道出料,出料口安装了过滤网,其目的是为了拦截正极材料中的大颗粒和异物,以涂覆的质量。若正极材料中含有大颗粒会导致过滤网堵塞,如果大颗粒的成分仍是正极材料本身,只是影响了生产效率不会对电池性能造成影响,这样的损失还能小一些
但如果这种大颗粒的成分不确定,是其它金属异物,那样已经制成的浆料就要全部报废,带来的损失是的。出现这种异常,应是材料供应商内部的质量管理出了问题,大部分正极材料的生产都有过筛工序,筛网有无破损、是否及时检查和更换,如果筛网破损有无防呆措施,出厂检验时是否进行大颗粒的检测等工作还有待完善。
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