新能源、綠色發(fā)展成為時代的主旋律，鋰電產(chǎn)業(yè)正在引領(lǐng)新能源快速發(fā)展，而資源是產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。7月25日，中國(青海)鋰產(chǎn)業(yè)及動力電池高峰論壇在西寧舉辦。放飛理想，揚帆遠航，來自省內(nèi)外的知名專家學者在本次論壇中通過全球鋰資源開發(fā)、鋰離子電池正極材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、氟鋰結(jié)合、鋰硼資源高效利用等內(nèi)容，指導研究發(fā)展鋰產(chǎn)業(yè)及動力電池，支持共建中國“鹽湖生態(tài)鎂鋰鉀園”，為推動我省高質(zhì)量發(fā)展，推進“一優(yōu)兩高”戰(zhàn)略和實現(xiàn)中華民族偉大復興的中國夢，做出鹽湖新貢獻。本報將論壇演講嘉賓的精彩觀點加以整理與廣大讀者分享。
全球鋰資源開發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
演講嘉賓：
江西贛鋒鋰業(yè)股份有限公司董事長李良彬
精彩觀點摘登：
全球鋰資源分布主要集中在南美洲和亞洲，其中，智利、澳大利亞、阿根廷、中國鋰儲量排名前四，占85%。全球探明的鋰資源量逐年增加，2019年鋰資源量達到了8000萬噸，鋰儲量1700萬噸，按現(xiàn)有儲量，年消費可達80萬噸碳酸鋰，鋰資源可供使用近100年，鋰資源能滿足新能源汽車用量。
我國鋰資源量為450萬噸，鋰儲量為100萬噸，主要分布在青海、西藏、四川、江西、云南等地，鹽湖資源占78%，分布在青海和西藏；鋰礦石分布在江西、四川、新疆、河南、湖南、云南等地。據(jù)統(tǒng)計，2019年，全球鋰礦產(chǎn)量達77200噸，全球鋰鹽產(chǎn)量約37.6萬噸，消費量約30.5萬噸，其中鋰電池用量最大占65%。我們看到，全球新能源汽車快速發(fā)展，預(yù)計2025年，全球新能源汽車年銷量將達1150萬輛，隨之，全球鋰電池市場需求也將快速增長，預(yù)計到2025年，全球鋰電池市場需求量將達750GWh。同時，未來十年，全球鋰鹽需求量將呈快速上漲趨勢，預(yù)計在2025年年需量突破80萬噸。目前鋰鹽產(chǎn)品價格已接近成本價，隨著各鋰鹽企業(yè)產(chǎn)品進一步放量，未來幾年仍存在供大于求的局面，鋰價仍承受較大下行壓力。
近年來，礦石提鋰產(chǎn)能迅速提升，但隨著鋰鹽價格的下降，這兩年產(chǎn)能釋放將放緩。我們預(yù)測鋰行業(yè)未來五年發(fā)展：鋰云母與中國鹽湖資源將達到開發(fā)瓶頸，年總產(chǎn)量不超過20萬噸LCE；要進入鋰行業(yè)，將受到資源與生產(chǎn)經(jīng)營團隊的約束，行業(yè)競爭有望趨緩，不會像2018-2020年那樣激烈。
然而到2025年，我們判斷全球的鋰供需將達到80萬噸，屆時供應(yīng)會乏力，需求還會發(fā)力，將形成第二波供不應(yīng)求的局面，行業(yè)景氣度將再度爆表。為此我提出幾點建議：謹慎投資鋰礦與鋰鹽項目，密切跟蹤新技術(shù)發(fā)展趨勢，與上、下游企業(yè)密切合作，形成多方共贏，高度重視安全環(huán)保，確保企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新，降低生產(chǎn)成本，提升產(chǎn)品品質(zhì)。
鋰離子電池正極材料產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
演講嘉賓：
中南大學教授、博士生導師胡國榮
精彩觀點摘登：
全球市場插電式混合動力、純電動汽車已開始步入應(yīng)用普及的發(fā)展階段，預(yù)計至2050年，全球?qū)⒂?400萬輛純電動汽車內(nèi)燃機汽車市場將絕大部分被新能源汽車所代替。儲能鋰電池現(xiàn)在仍處于起步階段，受益于家庭儲能、電信基站、風能、太陽能等新興能源儲能需求，2020年儲能類市場將達1140億元。受大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)與工業(yè)不斷創(chuàng)新融合，全球智能裝備行業(yè)將繼續(xù)保持快速增長，至2020年中國智能裝備整體市場規(guī)模將突破1萬億元，鋰電池正極材料保持高速增長，并逐漸向三元材料等高能量密度材料發(fā)展，電動汽車用鋰離子動力電池已成為市場和研發(fā)的熱點。
同時，世界各國對磷酸鐵鋰材料的研發(fā)也非常火熱，實現(xiàn)批量化生產(chǎn)企業(yè)也不在少數(shù)。走在這個行業(yè)前列的國家和地區(qū)主要是美國、加拿大、中國等，日本過去在鋰離子電池領(lǐng)域一直處于全球領(lǐng)先地位，而在磷酸鐵鋰電池領(lǐng)域卻落后于美國和中國。由于成本與產(chǎn)業(yè)配套等原因，中國在磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)方面一枝獨秀。目前國內(nèi)磷酸鐵鋰已廣泛應(yīng)用于電動車、儲能、電動工具等領(lǐng)域的磷酸鐵鋰電池，以國內(nèi)知名電池生產(chǎn)企業(yè)——比亞迪、CATL、天津力神、國軒為代表的中國電池界，紛紛投入巨資建設(shè)磷酸鐵鋰動力電池生產(chǎn)線，這表明國內(nèi)主流電池生產(chǎn)企業(yè)對磷酸鐵鋰作為動力鋰電池正極材料應(yīng)用的肯定。
正極材料是鋰離子電池的核心關(guān)鍵材料，高鎳MCN、NCA材料目前還存在安全性、循環(huán)壽命、表面殘堿含量高等問題，需要進一步加以研究改進。考慮到磷酸鐵鋰成本、循環(huán)與安全性能優(yōu)勢，結(jié)合磷酸鐵鋰刀片電池和CTP電池，未來電動汽車技術(shù)路線將是三元材料與磷酸鐵鋰并駕齊驅(qū)。我認為，正極材料產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展趨勢將是解決安全問題，進一步提高續(xù)航里程，產(chǎn)業(yè)集中度進一步提高，裝備大型化與智能化，選址干燥地區(qū)和電力廉價的地區(qū)，上下游延伸提升產(chǎn)業(yè)競爭力，做好電池回收實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)循環(huán)，高鎳三元與磷酸鐵鋰聯(lián)產(chǎn)，降低成本，產(chǎn)業(yè)并購重組，推動產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
氟鋰結(jié)合智變未來
演講嘉賓：
多氟多集團董事長、多氟多化工股份有限公司董事長李世江
精彩觀點摘登：
“核心技術(shù)要自主、中國科技當自強”?？茖W在于分類，當化學元素周期表遇上數(shù)字化的時候，我們迎來了科技的新變革。
多氟多立足于對氟元素的深度研究，使其與鋰和硅結(jié)合，發(fā)現(xiàn)了三種電池的應(yīng)用。光電效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)化為電能，實現(xiàn)新能源的綜合利用；鋰電池及相關(guān)原材料的生產(chǎn)，解決了新能源不易存儲的難題；系統(tǒng)新技術(shù)、新工藝，促進電解鋁行業(yè)的節(jié)能減排，實現(xiàn)氟資源綜合利用。通過“三個電池”的開發(fā)，構(gòu)成新能源“制能、儲能、節(jié)能”三個層次。
一年前的日韓之間貿(mào)易的摩擦，帶給我國企業(yè)發(fā)展的啟示。據(jù)工信部調(diào)研統(tǒng)計，32%的關(guān)鍵材料在中國仍為空白，52%依賴進口，盤點30大依賴進口的新材料，氟基材料占4種。作為這一事件的外溢效應(yīng)之一，韓國企業(yè)迫切需要尋求原材料替代，多氟多等一批領(lǐng)先的中國電子化學品生產(chǎn)供應(yīng)商抓住了這一契機，研發(fā)了氟基功能材料，成為材料發(fā)展史的一個重要里程碑。
研究發(fā)現(xiàn)，氟材料年需求增速15%左右，尤其是無機氟材料電子級氟化物和有機氟材料制冷劑、氟聚合物和中間體四類。與以往同期相比，氟資源需求量相應(yīng)劇增。據(jù)此，企業(yè)發(fā)展了氟材料產(chǎn)業(yè)鏈。發(fā)現(xiàn)了國民經(jīng)濟和國防建設(shè)中具有重要意義、被稱為“推動世界進步的元素”的鋰，與氟結(jié)合產(chǎn)生的價值。
青海的鹽湖鋰資源，為行業(yè)的發(fā)展提供了原材料。從鹽湖鋰粗礦中產(chǎn)生的工業(yè)碳酸鋰、高純碳酸鋰，經(jīng)過多氟多的加工，成為多功能鋰鹽、鋰電池(含鋰/氟電池)和鋰離子電池，造就了新的能源行業(yè)，同時公司將退役電池包有價金屬回收，對鋰離子進行再利用。通過低品位鋰資源的高效利用，垂直整合產(chǎn)品模式，構(gòu)建打通上、中、下游的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
公司自主研發(fā)的高純晶體六氟磷酸鋰，經(jīng)工信部、石化聯(lián)合會聯(lián)合鑒定：產(chǎn)品指標優(yōu)于日本企業(yè)。以六氟磷酸鋰為突破口，以鋰電為導向，以鋰電的各種原材料為重點，開發(fā)新型鋰離子動力電池，產(chǎn)品已應(yīng)用于多種領(lǐng)域。正在積極探索鋰鹽電解液化，電解液鋰鹽化。采用液相共沉淀技術(shù)合成前驅(qū)體、高溫固相煅燒正極材料技術(shù)制作高鎳三元正極材料。
硅基文明時代業(yè)已到來，將能源和計算合為一體，必將驅(qū)動人類向更高層級進化。多氟多通過建設(shè)企業(yè)私有云、公有云和混合云，以數(shù)據(jù)為支撐，建設(shè)多云集成的包含前臺、中臺、后臺的內(nèi)外鏈接的云平臺。基于5+1朵云，以數(shù)字化能力融合與應(yīng)用為核心，實施智能制造。
通過互聯(lián)網(wǎng)++智能制造平臺，促進供應(yīng)鏈、需求鏈和智能制造鏈的深度融合，打造化工行業(yè)平臺典范和生態(tài)體系，融入全球化思維下的新智能制造生態(tài)。原料、產(chǎn)品帶上信息，服務(wù)走進來和服務(wù)走出去。構(gòu)建數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)過程自動化、管理精益化、指揮平臺化。增強未來的競爭力，實現(xiàn)智能制造。
全球鹽湖鋰硼資源高效利用和綠色分離的科學基礎(chǔ)及關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化示范
演講嘉賓：
中國科學院青海鹽湖研究所研究員、博士生導師、中國科學院鹽湖鹽礦綠色開發(fā)工程實驗室主任李麗娟
精彩觀點摘登：
鋰資源對國家能源安全具有重要戰(zhàn)略意義，中國已將新能源汽車產(chǎn)業(yè)列為支柱產(chǎn)業(yè)。數(shù)據(jù)顯示，我國鋰資源占全球29%，青海占全國的54%。青海鹽湖鋰資源有效可持續(xù)利用，直接關(guān)系到我國能源戰(zhàn)略安全與戰(zhàn)略需求。
青海省五大產(chǎn)業(yè)體系中鋰電居首，青海省委及省政府在《十三五發(fā)展規(guī)劃》和《十三五科技創(chuàng)新規(guī)劃》中制定了《千億鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，并明確提出，“攻克青海高鎂鋰比鹽湖提取電池級碳酸鋰、高純氯化鋰及氫氧化鋰與金屬鋰技術(shù)瓶頸列于首位”。發(fā)展鋰資源高效綠色經(jīng)濟分離提取的新技術(shù)，開發(fā)高品質(zhì)鋰鹽材料，是鋰資源開發(fā)重中之重。
另一方面，我國硼酸產(chǎn)品的自給率不足30%，70%依賴于進口。鹽湖硼資源開發(fā)，多集中在高品位固體硼礦，而高品位硼礦資源隨著硼資源的大量消耗而日趨枯竭。青海鹽湖硼礦保有儲量1800多萬噸B2O3，占全國硼資源總儲量的36%。鹽湖液體硼礦的加工至今為止除了興華鋰業(yè)，沒有任何一湖區(qū)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。
為此，研究鹵水蒸發(fā)濃縮過程中鋰的傳質(zhì)規(guī)律，重鑄鹽湖有價元素梯級分離的工藝流程，是提高鋰濃縮/增加鋰收率/強化鋰傳質(zhì)工作必須解決的問題。多名院士和行業(yè)專家對我國鹽湖提鋰的技術(shù)進行了全面的調(diào)研和評估，結(jié)果認為：溶劑萃取法和膜分離法是最具有發(fā)展前途的方法。但要破解萃取劑TBP水溶性大、腐蝕性強和化學穩(wěn)定性較差的固有特性難題。高效硼萃取劑的分子設(shè)計合成方面，我們遴選出具有應(yīng)用前景的新型高效綠色萃取體系，針對該體系開展了從高鎂鋰比鹽湖鹵水中萃取鋰的共萃取效應(yīng)、鹽析效應(yīng)、萃合物結(jié)構(gòu)、動力學及熱力學等萃取機理以及串級萃取與應(yīng)用研究。
目前，我們構(gòu)建了鹽湖戰(zhàn)略元素萃取分離純化智能控制與在線監(jiān)測模擬平臺。此外，采用20級箱式萃取槽工藝，對藍科鋰業(yè)沉鋰母液提鋰進行全流程試驗。大柴旦箱式萃取槽萃取鋰中試結(jié)果顯示，氯化鋰富集液雜質(zhì)含量低，其產(chǎn)品純度在99.5%以上，可直接放大到千噸級生產(chǎn)規(guī)模。采用“溶劑萃取分離技術(shù)”建成的西臺吉乃爾鹽湖鋰硼資源的開發(fā)中試示范線，打破鹽湖單一碳酸鋰產(chǎn)品的格局，提升了鹽湖鋰產(chǎn)品的附加值。希望在未來規(guī)劃中強化基礎(chǔ)研究，引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破，突出關(guān)鍵共性技術(shù)，加快創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，使更多的技術(shù)創(chuàng)新成果早日落地生根、開花結(jié)果。
