碳酸锂是新能源电池中常用的正极材料之一,特别是在锂离子电池中。近年来中国碳酸锂产量呈现增长趋势,中商产业研究院发布的《2019-2025与中国电池级碳酸锂市场现状及未来发展趋势》显示,2022年中国碳酸锂产量达39.5万吨,同比增长32.55%。中商产业研究院分析师预测,2023年中国碳酸锂产量将进一步增长至46.7万吨,2024年将达50.5万吨。
近年来,受到中国新能源汽车高速发展的影响,动力电池需求不断增加,对锂电粘接剂的需求快速上升,中国锂电池粘结剂市场规模呈增长趋势。中商产业研究院发布的《2024-2029及中国锂离子电池粘结剂行业研究及十四五规划分析报告》显示,2022年中国锂电池粘结剂产量达5.65万吨,同比增长17.7%。中商产业研究院分析师预测,2023年产量将达6.5万吨,2024年将进一步增长至7.39万吨
三元材料是以金属盐为原料,经过调配混料等多道工序制成三元前驱体,再与碳酸锂、氢氧化锂等锂盐混合,经过烧结、粉碎等工序制成的复合材料。近年来,我国三元材料出货量稳步增长。中商产业研究院发布的《2023-2028年中国三元正极材料市场前景预测及未来发展趋势报告》显示,2022年中国三元材料出货量64万吨,同比增长47%。市场增长主要受国内三元动力电池增长以及海外出口需求双向带动。2023年上半年中国三元正极材料出货量约为29.9万吨,占整体市场的26%。
因此容量较高,然而,氧负离子的电化学反应不稳定,易产气及导致正极结构坍塌,从而引起电池失效和严重的安全事故。聚阴离子型正极如磷酸铁锂,由于聚阴离子作为结构骨架显著改善了材料的结构稳定性,但聚阴离子作为非活性成分降低了整体能量密度。因此,如能开发出一种新型正极材料,将两种反应机理的优势有效结合到一起,将有望同时实现高安全与高能量密度的双高要求。
基于上述考虑,唐永炳研究员及其团队成员姚文娇、周小龙等人联合国内国际团队成功研发出一种新型Li2Fe(C2O4)2聚阴离子正极材料,并发现该聚阴离子正极材料同时具有铁离子和草酸根基团两种电化学活性。通过穆斯堡尔谱和原位同步辐射近边吸收边和扩展吸收边精细结构验证了Fe2+/Fe3+变化的可逆性
市场盘子的迅速增大,吸引越来越多企业竞相进入正极材料行业,并掀起扩产热潮。中银证券认为,目前正极材料市场供需格局相对平衡,但厂商大规模扩产可能加深结构性产能过剩问题,或出现产能不足,低端产能过剩的情况。如何立足眼前,提升竞争力,同时谋划布局,构筑起稳固的发展护城河,将考验行业内每个参与企业的战略智慧和雄心。
作为近年来快速成长的锂电正极材料行业新星,丰元股份在破解上述发展问题上给出了自己的思路。公开资料显示,丰元股份2022年底正极材料产能将达14万吨(磷酸铁锂12.5万吨、高镍三元1万吨、普通三元0.5万吨),相较于2021年的1.7万吨产能,同比增长超7倍。到2025年,公司规划正极材料及配套产能将迅速扩大到70万吨,这其中除了正极材料规划产能增加至35万吨(磷酸铁锂30万吨、高镍三元4.5万吨、普通三元0.5万吨)外,还将在上游规划新增配套项目产能35万吨(磷酸铁30万吨、碳酸锂5万吨)
同时,得益于草酸化工领域的丰富经验,该公司在工艺流程、数智化生产、质量管控等方面具备很强的精细管理和过程控制能力,不断强化自身在产品稳定性、规模化生产和成本控制方面的优势。目前,其正极材料产品已得到三十余家电池厂商认证,与比亚迪、鹏辉能源、远东电池等行业头部电池企业建立起稳定合作关系,在2021年比亚迪(弗迪)公司正极LFP类物料综合质量评比中排名。
通过一体化布局和技术研发措施的不断加码,丰元股份随时应对锂电池在动力和储能方面对正极材料的多方位需求,抢占锂电池新型正极材料的产业和技术制高点。在竞争日益激烈的锂电池正极材料领域,其竞争优势日益显现,正迎来新一轮跨越式发展的高潮。
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