鉅大LARGE | 點擊量：837次 | 2022年06月30日
鎳酸鋰正極進入中試 看莊信萬豐的鋰電版圖
在傳統(tǒng)行業(yè)積累了兩個世紀后，莊信萬豐開啟了其鋰電布局的步伐。
2014年，莊信萬豐從鋰電正極材料入手，先后收購了A123和Phostech的生產(chǎn)基地、Süd-Chemie鋰電業(yè)務部等全球領先單位，一躍成為擁有完整知識產(chǎn)權、優(yōu)秀技術人才及先進試驗/生產(chǎn)中心的正極材料潛力股。到了2017年，莊信萬豐又斥巨資進軍高能量鎳基正極材料領域。
所謂不鳴則已，一鳴驚人大抵如此。
高工電動汽車了解到，莊信萬豐是一家擁有200年歷史的英國上市公司，在化學品、貴金屬尤其是鉑金領域有著極其深厚的技術積累和行業(yè)影響力，據(jù)悉，第一塊英國女王金幣就出自莊信萬豐。自2002年以來，莊信萬豐始終位列英國富時100指數(shù)，其所有業(yè)務均處于全球領先地位。
在汽車領域，莊信萬豐重要生產(chǎn)汽車尾氣三元催化劑，占據(jù)著全球30%的市場份額。隨著新能源汽車的發(fā)展，莊信萬豐意識到，電動汽車將成為汽車行業(yè)的主力軍，并在全球范圍內(nèi)展開了以鋰電正極材料為核心的新能源動力業(yè)務布局。
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-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
事實上，回顧近年來鋰電正極材料的發(fā)展，從磷酸鐵鋰到三元；從111體系到532、622、811、甚至是TSLA使用的NCA體系，其實都是在追求更高檔次的能量密度。而當國內(nèi)電池公司"奮戰(zhàn)"811三元體系的時候，莊信萬豐增強型鎳酸鋰正極材料(eLNO)已經(jīng)進入了中試階段，比能量還在TSLA使用的NCA之上。
在自八月十五日開始的高工電動汽車走進主機廠全國巡回活動中，車企也紛紛表示：盡管這幾年動力鋰電池取得了長足的進步,從"能用"到"可用"，滿足了基本的里程需求，但距期望值依然相去甚遠。因此，更高能量密度的高鎳三元體系，以及固態(tài)電池等下一代鋰電技術成為了他們關注的焦點。
莊信萬豐全球布局新能源動力業(yè)務
莊信萬豐認為，磷酸鐵鋰材料在啟停電池和客車物流車領域有著廣闊的市場空間；而在乘用車市場則是三元及增強型鎳酸鋰材料占據(jù)主導地位；至于高電壓尖晶石等比容量更高的活性材料，囿于技術條件，還無法大規(guī)模使用，但隨著技術突破，未來將會應用在乘用車領域。
莊信萬豐對材料的看法
基于以上認識，莊信萬豐對鋰電正極材料進行了一系列布局。
2014年七月，莊信萬豐以2600萬美元收購了A123在我國常州的LFP材料廠，該廠的八十多名員工并入莊信萬豐的電池技術部；次年三月，莊信萬豐又以7500萬美元從瑞士特種化學品公司克萊恩手中收購其能源存儲事業(yè)部，包括加拿大魁北克的生產(chǎn)廠(原Phostech)、德國Moosburg的研發(fā)和中試基地(原Süd-Chemie鋰電業(yè)務部)以及其擁有的客戶資源和所有相關專利。
高工電動汽車了解到，莊信萬豐的新能源動力總成業(yè)務已遍布全球30多個國家，在美國東/西海岸、英國史云頓/韓國首爾/我國上海/日本東京都設有銷售中心，其設計團隊集中在歐洲，擁有加拿大和我國常州兩大生產(chǎn)基地，年產(chǎn)量超過了5000MT，并還在快速擴產(chǎn)中。
目前，LFP是莊信萬豐最大的正極材料業(yè)務，并將繼續(xù)向功率型和能量型兩個細分領域挖掘LFP的價值。而莊信萬豐現(xiàn)階段主推的產(chǎn)品是一種高能量鎳基正極材料，內(nèi)部也稱之為增強型鎳酸鋰(eLNO)，其能量密度超過了當前所有的三元體系。
增強型鎳酸鋰和其他商業(yè)化高鎳材料的能量密度比較
基于在貴金屬領域長達兩個世紀的技術積累，莊信萬豐還開發(fā)了燃料動力鋰電池膜電極組件(MEA)，為PEM汽車和其他應用供應催化部件；此外，莊信萬豐也在研發(fā)新一代鈦酸鋰負極材料，旨在進一步提升鈦酸鋰的能量密度和功率性能，并最大程度減少產(chǎn)氣帶來的膨脹。
莊信萬豐高能量鎳基正極材料：增強型鎳酸鋰(eLNO)
在進入鎳基材料領域之前，莊信萬豐進行了知識產(chǎn)權的全面布局。其中三元專利來自3M；高鎳專利來自CAM7；高電壓尖晶石專利則由內(nèi)部研發(fā)。值得一提的是，莊信萬豐磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等其他材料業(yè)務也都得到了專利授權。
隨后，莊信萬豐積極和一流電芯公司和設備廠商展開戰(zhàn)略合作，超60位優(yōu)秀研發(fā)科學家基于材料領域的先進技術，開發(fā)出了第一代高能量鎳基正極材料。相較于其他商業(yè)化的高鎳材料（NCA、811等三元體系），增強型鎳酸鋰在能量密度、循環(huán)壽命、安全性能、成本控制、功率及低溫功率等方面都有著顯著提升。
增強型鎳酸鋰和其他商業(yè)化高鎳材料的性能比較
值得一提的是，莊信萬豐一直致力于減少產(chǎn)品的鈷含量。在三元體系中，鈷是最為昂貴的稀有金屬，鈷價也常常被炒到令人乍舌的高度。莊信萬豐通過先進的材料設計，能最大限度的利用鈷材料帶來的穩(wěn)定性和高功率，從而大大降低產(chǎn)品的鈷含量，不僅節(jié)約了材料成本，還能保證電池價格的穩(wěn)定性。而電池供應鏈穩(wěn)定問題，幾乎已成車企心頭之痛。
此外，增強型鎳酸鋰材料還減少了產(chǎn)氣、阻抗以及材料本身的吸水性，進一步降低電池制造成本的同時，也提升了電池綜合性能。
經(jīng)過三年的試驗，莊信萬豐增強型鎳酸鋰在制造工藝上已趨于成熟，其安全、循環(huán)等性能指標也基本滿足了技術要求，將于明年正式量產(chǎn)，目前已經(jīng)送樣給多家電池公司。
在研發(fā)出一流的高能量鎳基正極材料后，莊信萬豐又投入2億英鎊（約18億人民幣），計劃生產(chǎn)10000mt增強型鎳酸鋰，并預計在2021-2022財年時出現(xiàn)在電動汽車上。
責編：杉杉
