2017重點新材料示范目錄公布 NCM/硅碳負極等4大鋰電材料入圍
毫無疑問，動力電池產品性能的提升關鍵在于電池材料性能的提升。日前，工信部發布《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2017年版)》(以下簡稱《目錄》)，其中有4項新材料涉足新能源領域，分別為高性能鋰電池隔膜、
日前，工信部發布《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2017年版)》(以下簡稱《目錄》)，其中有4項新材料涉足新能源領域，分別為高性能鋰電池隔膜、鎳鈷錳酸鋰三元材料、負極材料(硅碳負極)和高純晶體六氟磷酸鋰材料。
多位業內人士表示，《目錄》中對新能源新材料提出的各項明確指標，有助于推動國內鋰電行業的鋰電材料產品性能的提升，進而提高國產動力電池的產品質量和技術水平。
距離目標仍有一定差距
從上表可以看出，《目錄》對高性能鋰電池隔膜、負極材料、NCM三元材料等在性能要求上提出了明確的指標范圍，這主要是基于提升國內現已產業化鋰電材料性能的考慮，從根本上提供國產動力電池的產品性能，縮短與日韓之間的差距。
具體來看，《目錄》對上述材料的關鍵性能提出了針對性的要求。
從高性能鋰電池隔膜來看，厚度、孔徑、孔隙率和透氣率等都是直接衡量隔膜產品質量好壞的關鍵。而從《目錄》的性能要求來看，主要是要求動力電池隔膜做到更薄、孔徑更小。
“指標只是其中的一個衡量，產品的一致性、穩定性做好才是關鍵。”滄州明珠隔膜事業部總經理谷傳明對高工鋰電表示，目前國內隔膜企業產業化的基本上都能夠達到上述指標，但還需要進一步提升。
谷傳明認為，國產隔膜和進口隔膜的主要差距并不在技術方面，更多地存在于對隔膜的理解程度、與電池企業的匹配性、隔膜的一致性和穩定性等方面。隨著時間的推移，國產隔膜企業經驗不斷積累會逐步克服這些難點。
相比于高性能鋰電池隔膜，目前產業化的鎳鈷錳酸鋰三元材料與硅碳負極與《目錄》的差距更大一些。
“按照目錄中對三元材料提出的性能要求，只有高鎳811和NCA才能滿足這個要求。”新鄉天力鋰能股份有限公司總經理王瑞慶對高工鋰電表示，《目錄》是在引導三元材料向高鎳方向發展，未來只有高鎳三元才能實現300wh/kg的能量密度目標，現有的NCM523和622都比較困難。
王瑞慶認為，《目錄》的發布有利于推動國內高鎳三元材料的研究和產業化，高鎳三元也是未來正極材料的發展趨勢，但還存在一些產業化障礙。
一方面，目前國內高鎳三元材料的研發還不過關，產品性能還不完全成熟，距離大規模導入應用還存在一定的距離；另一方面，目前業內高鎳三元材料只有小批量的生產測試，高鎳三元電池也還沒有量產，技術問題還沒有完全攻克，預計要到明年或后年才能大規模應用。
據了解，目前包括寧德時代、比亞迪、國軒高科、比克電池等電池企業都在積極開展高鎳三元電池的研發，正在加速產業化。與此同時，當升科技、杉杉股份、天力鋰能等三元材料企業也在加快高鎳三元材料的研發，甚至已經開始批量生產開始導入市場。
而與三元正極材料的性能要求相比，硅碳負極的性能要求可能更高一些，難度也比較大。
在負極材料(硅碳負極)方面，《目錄》明確要求需滿足低比容量(<600mAh/g)：壓實密度>1.5，循環壽命>300圈(80%，1C)；高比容量(>600mAh/g)：壓實密度>1.3，循環壽命>100圈(80%，0.5C)。
“目前業內的硅碳負極比容量普遍在450mAh/g左右，但離600mAh/g的指標還有一定的差距。”上海杉杉科技有限公司總經理胡博認為，從產業化的角度而言，當前硅碳負極材料的產品性能還要進一步提升。
業內人士指出，國內要實現2020年動力電池能量密度達到300wh/kg的目標，采用傳統的石墨根本不可能實現，因此，采用硅碳材料是必然的出路。
記者了解到，目前包括上海杉杉、深圳斯諾、星城石墨、湖州創業等負極材料企業都在積極研發硅碳負極，主流的動力電池企業也在推動硅碳負極動力電池的測試和產業化。
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