材料是驅(qū)動動力電池發(fā)展的關鍵核心。高鎳時代下，材料供應鏈體系正在呈現(xiàn)怎樣的變革，安全、成本、性能如何權衡，新材料產(chǎn)業(yè)化進展程度等等，都是鋰電行業(yè)熱切關注的話題。
在“利元亨?2019高工鋰電&電動車年會”的動力電池專場三，鴻鵬新能源電池研究院高級總師梁世碩、諾德股份常務副總裁陳郁弼、蘇州鋰盾總經(jīng)理夏文進、深圳斯諾董事長鮑海友、壹石通研發(fā)總監(jiān)王韶暉博士、容百科技總裁助理兼戰(zhàn)略管理中心總經(jīng)理趙軍等參與了“應對高能量密度材料創(chuàng)新”的圓桌對話。
作為寶能集團旗下專注新能源動力電池的全資控股子公司，鴻鵬新能源電池研究院高級總師梁世碩表示，鴻鵬動力電池定位于高端市場，技術路線包括軟包及方形。材料選型以高鎳材料、硅碳為主，公司還在開發(fā)固態(tài)、固液混合體系的電池。
鴻鵬新能源電池研究院高級總師梁世碩
“公司擁有多個技術體系，高鎳811體系、快充高功率體系和固態(tài)體系等，目前推進較快的是高鎳811體系?！?梁世碩補充到。
在裹挾巨額資本進入動力電池領域的新玩家中，鴻鵬新能源算是具有代表性的一家。公司對于技術路線、材料體系的選擇，到最終產(chǎn)品核心競爭力的形成，也在一定程度上決定其是否能在接下來激烈的市場競爭中突圍而出。
從發(fā)展趨勢看，高能量密度體系已經(jīng)成為動力電池發(fā)展的重要定勢，只是時間與速度，發(fā)展快與慢的問題。而在材料方面，材料企業(yè)已經(jīng)在技術、安全、性能、品控上做出了怎么的突破與努力？
正極材料方面，在能量密度提升和降成本要求下，NCM811材料的商業(yè)化應用正在加速，進而對高鎳材料產(chǎn)生強勁需求。
容百科技總裁助理兼戰(zhàn)略管理中心總經(jīng)理趙軍
容百科技總裁助理兼戰(zhàn)略管理中心總經(jīng)理趙軍表示，容百科技在高鎳材料領域可說領先了半個身位。就產(chǎn)業(yè)化進程看，圓柱如比克、遠東福斯特以及一部分高端3C類電池企業(yè)都已經(jīng)在用高鎳體系，方形目前僅有一家頭部電池企業(yè)應用，軟包還在送樣測試階段。
容百科技NCM811高鎳正極材料已經(jīng)是技術成熟的產(chǎn)品，今年出貨量位居業(yè)內(nèi)第一。未來2至3年內(nèi)，容百科技仍會堅持高鎳產(chǎn)品路線，保持領先的市場份額，讓其成為公司主要的業(yè)績來源。
負極材料方面，硅碳負極材料被業(yè)內(nèi)認為是實現(xiàn)下一代高比能動力電池產(chǎn)業(yè)化的關鍵，但是在規(guī)?；瘧蒙希€存在首效低、體積膨脹、衰減快循環(huán)差的短板。
深圳斯諾董事長鮑海友
深圳斯諾董事長鮑海友表示，目前硅基負極材料主要問題有體積膨脹、材料粉化、導電網(wǎng)絡失效、SEI反復生長等問題。上述問題會導致電池安全性能差、倍率性能差等問題?，F(xiàn)在行業(yè)用硅普遍在8%-10%。
針對上述問題，深圳斯諾在納米硅制備方法方面，采用低溫化學法，其技術優(yōu)勢是安全環(huán)保、能低耗、低成本、規(guī)模化。用該方法制備的納米硅材料的首充容量449mAh/g，首效91.9%，循環(huán)100周容量保持率≥95%，前景可期。
隔膜涂覆材料方面，隨著動力電池廠家對磁性異物的管控日益嚴格，對電池的性能、質(zhì)量要求不斷攀升，鋰電隔膜涂層應用陶瓷粉體材料成為大勢所趨。
壹石通研發(fā)總監(jiān)王韶暉博士
壹石通研發(fā)總監(jiān)王韶暉博士指出，相較于氧化鋁，勃姆石的優(yōu)勢在于硬度低，能夠降低設備磨損和異物帶入風險；同樣重量多涂覆25%的面積；涂覆平整度高、內(nèi)阻小；低能耗、生產(chǎn)過程對環(huán)境更加友好；而且勃姆石的吸水率僅是氧化鋁的一半。
在陶瓷粉體的質(zhì)量管控方面，壹石通做到了四個方面：一是層狀結(jié)構(gòu)特性，可控制備片狀顆粒；二是片狀顆粒的隨機堆積，其孔道的曲折度高，阻止鋰枝晶穿透生長的厚度??；三是粒度越小，阻止穿透枝晶的厚度越??；四是調(diào)節(jié)粒度，滿足不同厚度的要求。
鋁塑膜方面，作為軟包電池關鍵材料，目前國內(nèi)動力電池鋁塑膜仍然為日韓材料企業(yè)所壟斷。
蘇州鋰盾總經(jīng)理夏文進
蘇州鋰盾總經(jīng)理夏文進表示，想讓鋁塑膜穿上“紅色”的衣服，需要走不同于傳統(tǒng)的新的技術路線，讓材料全面實現(xiàn)國產(chǎn)化，才能攻破動力電池材料國產(chǎn)化的最后一道壁壘。
針對此，蘇州鋰盾自主研發(fā)了區(qū)別于日韓干法、熱法的第三條技術路線——微波非極性物理錨固法解決方案。采用“釘釘子”原理，將微觀錨釘分別打到尼龍、PP、鋁箔各個界面中，再通過微波照射將各界面的錨釘連接起來，形成化學錨釘網(wǎng)，生產(chǎn)出具有優(yōu)異深沖、高阻隔性、絕緣性、阻燃性且耐腐蝕性能的鋁塑膜產(chǎn)品。
銅箔方面，在能量密度提升的要求下，主流動力電池企業(yè)完成了輕薄銅箔的快速切換，6μm極薄鋰電銅箔的市場占比快速提升，更薄的4μm銅薄也進入了量產(chǎn)階段。
諾德股份常務副總裁陳郁弼
諾德股份常務副總裁陳郁弼認為，動力電池企業(yè)切換薄型化銅箔是未來的重要趨勢，2019年6μm銅箔已經(jīng)成為市場主流，2020年應該就到4μm銅箔了。但是鋰電銅箔應用并不是越薄越好，需要保證電池的安全性。
目前，諾德股份的4.5μm普通抗張銅箔已開始小批量供應客戶；高抗張產(chǎn)品已完成送樣，客戶正在驗證導入。6μm抗張≥45KG的銅箔已開始正常供應客戶，同時延伸率可≥8%。打孔銅箔已實現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)，主要應用于固態(tài)電池，可幫助提高20%能量密度。
