2021年3月18日,由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會動力電池應用分會聯(lián)合電池中國網(wǎng)共同舉辦的第二屆新能源汽車及動力電池(CIBF深圳)國際交流會在深圳隆重召開。大會期間,深圳新宙邦科技股份有限公司董事長覃九三以《新型電解質布局及思考》為題發(fā)表了主題報告。
以下為演講實錄:
各位好,今年鋰電行業(yè)是面朝大海、春暖花開,我們看到了在原來的紅海外還有一片湛藍的大海。今天我的主題是新型電解質,也會講講傳統(tǒng)的電解液的情況。電解液的交付面臨巨大的壓力,不少的客戶因為供應的問題而停產(chǎn),還好,選擇新宙邦的客戶都比較安定。
新宙邦專注于電子化學品和功能材料,有電容化學品、電池化學品、有機氟化品、半導體化學品四個業(yè)務板塊。在新宙邦的業(yè)務板塊中,鋰電池行業(yè)是一片紅海,我們在2000年左右進入這個行業(yè),到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了20多年,展開了全球的布局,形成了較為完善的產(chǎn)能保障,現(xiàn)有和規(guī)劃產(chǎn)能是20萬噸左右,在生產(chǎn)的已經(jīng)有4個廠區(qū):南通、惠州、蘇州、和福建三明。碳酸酯溶劑現(xiàn)有和規(guī)劃產(chǎn)能是7.5萬噸,目前新宙邦的惠州公司已取得試生產(chǎn)許可,但根據(jù)中國石化行業(yè)的管理規(guī)定,管理也非常嚴格。前一段時間大家知道溶劑很緊張,其實最緊張是添加劑。新宙邦原來有兩三條生產(chǎn)線,但由于前兩三年磷酸鐵鋰市場萎縮,我們拆掉一條線,但是現(xiàn)在這個市場非常好,新宙邦很快就把產(chǎn)能恢復了。在國際業(yè)務方面,日韓是我們傳統(tǒng)的市場,在波蘭我們跟著顧客建廠,在美國也注冊了公司。
電解液對于鋰電池來說是至關重要的,新宙邦已經(jīng)和顧客形成了合作關系,不單是簡單的比價格的關系。新宙邦的發(fā)展注重和顧客長期合作,如何在下一代產(chǎn)品的開發(fā)中提供解決方案,甚至是在基礎材料上的開發(fā),都是新宙邦的使命。
前段時間,固態(tài)電池是個熱點話題,有相關的電池廠發(fā)布了固態(tài)電池達到了什么程度,我們在資本市場也受到很多的關注:固態(tài)電池推出來之后,會不會把液態(tài)電解液也淘汰了?現(xiàn)在又發(fā)展到了什么程度?在鋰電池固態(tài)和液態(tài)電解質中,目前在市場形成絕對主力的是液態(tài),如果哪一個人說固態(tài)電池明年或后年能推出來,我認為還是在概念營銷的階段,還是比較初期的。固態(tài)電池的發(fā)展需要經(jīng)過很多年的歷練才能成型。以新宙邦為例,我們的固態(tài)電容化學品發(fā)展了近20年,完成了固態(tài)電容中關鍵材料的產(chǎn)業(yè)化,目前在手機的快充、高頻充電的電容就是固態(tài)電容。
液態(tài)電池電解液由鋰鹽添加劑和溶劑組成,經(jīng)過長時間發(fā)展,已經(jīng)形成比較好的體系。原來做電解液很辛苦,大家縮減了產(chǎn)能,投資受到抑制。未來固態(tài)電池有顯著的優(yōu)勢,發(fā)展的思路有很大的空間,可以解決安全性的問題、能量密度的問題等等?,F(xiàn)在行業(yè)中有比較有益的探索,我認為是產(chǎn)業(yè)化初步走出了比較成功的路線,有一些客戶在凝膠和半固態(tài)方面進行了探索,新宙邦也為他們提供了服務,他們有望在商業(yè)上取得成功。
如果用時間軸來表現(xiàn),這個產(chǎn)業(yè)什么時候成熟呢?我認為現(xiàn)階段液態(tài)電池是主流的地位。新宙邦在固態(tài)研發(fā)方面也干了差不多10年的工作,預計在2025年會有一點點小成就,在結構當中不到5%,這是比較積極的估計。新宙邦有貨供的時候,這個產(chǎn)業(yè)基本上就成熟了。
到2025年,進入到TWH的時代,在前面的報告看到比我們更為積極樂觀的,認為2023年也有可能到TWH的規(guī)模,對應電解液是100萬噸左右的規(guī)模,在這個方面,電解液行業(yè)中各位友商的布局我認為都做了比較充分的準備,新宙邦未來有20萬噸-30萬噸的產(chǎn)能布局,希望達到三分天下有其一的地位。
在電池方面,蜂巢在做無鈷電池,如果它開發(fā)完了有什么問題需要解決,在電解液的角度也要很多的解決方案。如果新的電池體系過程中出現(xiàn)了問題,要改變設備、正極和負極的成本很高,那么電解液作為一個最后的修復者,是相對比較低成本的解決方案,這是我們的方向。第二個方面剛剛也講到了,新材料體系的發(fā)展依賴于電解液的配合。第三個方面是開發(fā)新的添加劑,之前友商國泰也做了很多有益的工作。新宙邦也有含磷酸根添加劑的方案,這是全球專利。中國在電解液方面研發(fā)做基礎研究時間不太長,研究電解液的新材料和國外研究新藥是一樣的,可能需要十年的時間,花費10億美元,但我們用1億左右就干出來了。新宙邦開發(fā)了400個化合物,真正用于商業(yè)的有十幾種,配合顧客的戰(zhàn)略在發(fā)展。目前中國電池產(chǎn)業(yè)是難得的,從整車、電池到正負極材料、創(chuàng)新、設備,我認為形成了比較強的產(chǎn)業(yè)鏈?,F(xiàn)在很多企業(yè)都在準備謀劃出海,但真正出海遇到了很大的問題,就是知識產(chǎn)權和專利的問題,國內(nèi)企業(yè)申請專利不少,但真正高效的專利,或者是在市場上運行的,那還不太多。當年我們收購巴斯夫的業(yè)務,獲得25項專利,將來在國際化的競爭當中,產(chǎn)業(yè)的伙伴在這方面如有一些需求和短板,我們也可以在這方面加強協(xié)作。
液態(tài)電解液能夠解決顧客的需求、滿足高品質的要求,成本競爭也很激烈,涉及到100來種化學材料。大家知道前兩年在全國化工行業(yè)安全整治的大行動中,經(jīng)常缺這個少那個化學材料,保證供應鏈的一體化是非常重要的,在選擇合作伙伴的時候要看價格,也要看供應鏈垂直整合的能力、合規(guī)性。當然,還有在安全性方面的考慮,包括技術的安全、生產(chǎn)的安全等等。
回到前面幾位都講到的固態(tài)電池,提到固態(tài)電池理所當然想到的一定是安全,低燃點的優(yōu)勢,而且固態(tài)封裝的時候比軟包更好發(fā)揮,沒有漏液的問題,更方便。在能量密度上,大家認為使用鋰金屬負極的電池,才是有效的考慮,提高電池能量密度和循環(huán)壽命,是固態(tài)電池的顯著優(yōu)勢和前景,這個理論都是存在的,也是逐步可以實現(xiàn)的,正在路上。但是它的問題是上下游產(chǎn)業(yè)鏈距離成熟還需要一定的時間。在技術的角度上,現(xiàn)在也不是太成熟,比如我們對有機體系非常熟悉,低溫性能比較差,PU、PC體系,在低溫下離子導電率太低了,沒有辦法啟動,液態(tài)磷酸鐵鋰電池也存在這個問題。但是,我相信隨著時間、隨著鋰電一代代的科技創(chuàng)新,這些問題會逐步的解決。在固態(tài)電容的角度也有一個案例,最早PEDOT價格非常高,經(jīng)過20年的奮斗,我們成功干到很低的價格,這個產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在還不錯,當然在不同應用場景下可以做分子結構的設計、摻雜,我們有一個博士后工作站,大家看好這個就要做好準備,過了10年之后說不定這個風口就來了。
在固態(tài)電池的發(fā)展中,我也期待著與行業(yè)中的客戶和從事相關材料和工藝研究的企業(yè)攜手合作,比如說在材料方面,我們主要聚焦于無機鹽、氧化類。在配方方面,固態(tài)電解質的使用、形成什么樣的結構,我們和顧客可以做配合性的開發(fā)。鋰鹽的結構是比較明確了。在應用層面還有很多的工作要做。我相信這個行業(yè)的發(fā)展過5-10年,會迎來它的春天。
固態(tài)電池發(fā)展會不會顛覆電解液這個行業(yè),或者是隔膜和負極行業(yè)?我認為不會。對能量密度要求特別高的部分領域中會有固態(tài)電池一定的空間,即便固態(tài)電池推出來,早期不會在某些方面形成優(yōu)勢,不同方案有不同的優(yōu)勢,像硫化物的半固態(tài)和聚合物,還有薄膜電池,現(xiàn)在正是百花齊放的時代,在哪個方面能率先突破都可能。今天大家知道磷酸鐵鋰也是很緊張,不夠賣,但是兩三年前,做磷酸鐵鋰的企業(yè)是非常痛苦的,有能力密度低、騙補等問題。現(xiàn)在回到鎳、鈷價格大漲得到高度關注的時候,磷酸鐵鋰又展現(xiàn)了新的一春。
我們新宙邦是電子化學品和功能材料的生產(chǎn)商,也是電池技術開發(fā)推進的解決方案提供商,我們愿意與顧客和正極、負極、材料伙伴進行深度合作,一起創(chuàng)造新能源的時代。
(注:本文根據(jù)現(xiàn)場速記整理,未經(jīng)演講嘉賓審閱,僅作為參考資料,請勿轉載?。?/span>
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