基于性能安全與能量密度的優(yōu)勢(shì)，固態(tài)鋰電池被認(rèn)為是動(dòng)力電池的下一個(gè)風(fēng)口。圍繞于固態(tài)電池這一戰(zhàn)略賽道，部分產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)已展開從技術(shù)儲(chǔ)備到量產(chǎn)進(jìn)程的產(chǎn)業(yè)化攻堅(jiān)。其中，作為固態(tài)鋰電池的負(fù)極材料，金屬鋰的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程備受關(guān)注。
“誰(shuí)占據(jù)了固態(tài)鋰電池的市場(chǎng)，誰(shuí)就占據(jù)了未來動(dòng)力電池市場(chǎng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。” 天齊鋰業(yè)重慶銅梁基地負(fù)責(zé)人趙本常表示，金屬鋰作為固態(tài)電池負(fù)極材料，隨著應(yīng)用技術(shù)的逐步成熟，其市場(chǎng)需求量將大幅增長(zhǎng)。
這也意味著，一旦未來固態(tài)電池技術(shù)得到突破和全面的應(yīng)用，整個(gè)動(dòng)力電池市場(chǎng)對(duì)于金屬鋰的需求量將不可估量。
高工鋰電了解到，國(guó)內(nèi)包括天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、致遠(yuǎn)鋰業(yè)、金昆侖鋰業(yè)等都在積極儲(chǔ)備/投試金屬鋰產(chǎn)品。目前金屬鋰主要應(yīng)用于醫(yī)藥化工、一次鋰電池、合金材料等領(lǐng)域，全球市場(chǎng)需求量在5000噸/年，在固態(tài)電池領(lǐng)域的應(yīng)用尚未開啟。
應(yīng)用于固態(tài)電池的主要技術(shù)門檻在于，金屬鋰負(fù)極在充電過程中會(huì)產(chǎn)生鋰枝晶，而鋰枝晶會(huì)引起兩大問題：一是鋰枝晶生長(zhǎng)到一定的程度會(huì)發(fā)生斷裂成為死鋰，導(dǎo)致電池容量衰減；二是鋰枝晶不斷生長(zhǎng)會(huì)刺穿隔膜，導(dǎo)致正負(fù)極短路，引發(fā)熱失控。
近日，高工鋰電走訪天齊鋰業(yè)重慶銅梁基地，對(duì)天齊鋰業(yè)在金屬鋰領(lǐng)域的布局規(guī)劃，以及金屬鋰的產(chǎn)品應(yīng)用、技術(shù)門檻、發(fā)展趨勢(shì)有了進(jìn)一步的了解。
天齊鋰業(yè)重慶銅梁基地主要從事電池級(jí)金屬鋰帶、鋰片、鋰粒、鋰砂等鋰型材產(chǎn)品以及金屬鋰錠、鋰合金及其相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2017年2月，天齊鋰業(yè)斥資1.54億元與昆瑜鋰業(yè)共同投資新設(shè)重慶天齊鋰業(yè)有限責(zé)任公司，用以布局?jǐn)U充金屬鋰產(chǎn)能，其中天齊鋰業(yè)股權(quán)占比86.38%，昆瑜鋰業(yè)占比13.62%。
趙本常表示，天齊鋰業(yè)射洪基地自2008年開始就著眼于金屬鋰的技術(shù)積累，現(xiàn)有一條金屬鋰產(chǎn)線，公司通過該生產(chǎn)線積累了眾多工藝技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。成立重慶天齊鋰業(yè)后，天齊積累的技術(shù)實(shí)力、鋰資源優(yōu)勢(shì)將與其形成協(xié)同優(yōu)勢(shì)，為公司在超薄超寬鋰帶等高能鋰電池負(fù)極材料領(lǐng)域的研發(fā)和市場(chǎng)開拓奠定基礎(chǔ)。
高工鋰電現(xiàn)場(chǎng)了解到，天齊鋰業(yè)依托自身實(shí)力并與一些重點(diǎn)科研院校進(jìn)行合作，重點(diǎn)研究以電池級(jí)金屬鋰為原料的高端負(fù)極材料，為金屬鋰生產(chǎn)提供強(qiáng)有力支持。
“同時(shí)，銅梁基地正在進(jìn)行金屬鋰的自動(dòng)化改造，且設(shè)計(jì)已基本完成。此次自動(dòng)化改造，是結(jié)合了世界一流設(shè)計(jì)公司的工程經(jīng)驗(yàn)、理論研究經(jīng)驗(yàn)，與天齊的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)全面融合的結(jié)果?！?趙本常介紹。
如何分辨金屬鋰質(zhì)量?jī)?yōu)劣
金屬鋰的高品質(zhì)重點(diǎn)體現(xiàn)在兩方面：一是化學(xué)指標(biāo)，二是物理加工性能。下一代高能鋰電池負(fù)極材料主要是超薄超寬鋰帶、復(fù)合帶，基本是個(gè)性化定制。
“比如在超薄鋰帶生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其鋰帶質(zhì)量及良品率主要受制于兩方面，一方面是型材加工工藝裝備水平；另一方面是金屬鋰鋰錠中雜質(zhì)含量、氮化物含量及其鑄錠工藝控制穩(wěn)定性?！?趙本常表示。
因此，要實(shí)現(xiàn)高端鋰型材及高能鋰電池負(fù)極材料的量產(chǎn)，一方面考驗(yàn)的是企業(yè)對(duì)于高品位鋰資源的掌控，另一方面也考驗(yàn)著工藝裝備自動(dòng)化程度。
目前，鋰帶的厚度在5μm到2mm之間，行業(yè)一般將厚度100μm-2mm之間的鋰帶稱為普通鋰帶，厚度40μm-100μm之間的稱為薄鋰帶，厚度5μm-40μm之間的鋰帶稱為超薄鋰帶。
在超薄鋰帶寬度方面，通常將寬度超過100mm以上的鋰帶稱為超寬鋰帶，100mm以內(nèi)寬度的薄鋰帶生產(chǎn)起來難度系數(shù)相對(duì)較低，而100mm以上寬度的超薄鋰帶隨著寬度的增加難度系數(shù)愈來愈高。
趙本常透露，天齊的規(guī)劃一方面是生產(chǎn)高端電池級(jí)鋰錠，另一方面是布局高端鋰型材及高能鋰電池負(fù)極材料，重點(diǎn)是研發(fā)超薄超寬鋰帶及復(fù)合鋰帶，目前部分產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)中試，一旦市場(chǎng)成熟，產(chǎn)能釋放將只是生產(chǎn)線擴(kuò)大的事情。
金屬鋰的價(jià)格與趨勢(shì)
高工鋰電獲悉，主導(dǎo)金屬鋰成本的關(guān)鍵為原料成本，包括鋰資源與氯化鋰生產(chǎn)，其次是電耗成本。2017年，金屬鋰均價(jià)在60萬(wàn)元/噸左右，2018年均價(jià)在70-80萬(wàn)元/噸左右，目前，金屬鋰均價(jià)依舊維持在60-70萬(wàn)元/噸之間。
“而且隨著鋰電池技術(shù)的發(fā)展和新興應(yīng)用領(lǐng)域的涌現(xiàn)，未來金屬鋰的價(jià)值還遠(yuǎn)不止此。” 趙本常強(qiáng)調(diào)，事實(shí)上，金屬鋰的用途十分廣泛，可用于醫(yī)藥化工、一次鋰電池、高端航空航天材料、國(guó)防軍工、高端冶金、特種鋰型材（濺射靶材、航空變色玻璃鍍膜）、新能源汽車等多個(gè)領(lǐng)域，動(dòng)力鋰電池僅僅是拉動(dòng)其市場(chǎng)增長(zhǎng)的一部分。
趙本常認(rèn)為，金屬鋰未來的增長(zhǎng)趨勢(shì)將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。一方面，部分研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)在2020年到2025年期間，固態(tài)鋰電池的技術(shù)將趨于成熟，技術(shù)一旦成熟，金屬鋰需求量會(huì)爆發(fā)。另一方面，在其它新興領(lǐng)域的應(yīng)用，如鋁鋰合金、鋰靶材、核能利用等，隨著這些技術(shù)的突破和創(chuàng)新必將帶動(dòng)金屬鋰市場(chǎng)需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)。
“綜合來看，未來金屬鋰市場(chǎng)向好是必然趨勢(shì)，尤其在高端電池級(jí)鋰錠及高能鋰電池負(fù)極材料方面的需求會(huì)更加旺盛?！壁w本常總結(jié)到。
