中國(guó)粉體網(wǎng)訊
【編者按】粉體材料工業(yè)屬于支撐國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)和贏(yíng)得國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域，近些年，國(guó)內(nèi)粉體材料工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)成效顯著，綜合實(shí)力穩(wěn)步增長(zhǎng)，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng)，一些企業(yè)長(zhǎng)期專(zhuān)注于粉體材料領(lǐng)域、生產(chǎn)技術(shù)工藝國(guó)際領(lǐng)先、從而成為全球細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者的典范，有效改善了國(guó)內(nèi)高端粉材的緊缺局面，提升了核心工藝技術(shù)與裝備的自主可控水平以及關(guān)鍵戰(zhàn)略資源的保障能力。中國(guó)粉體網(wǎng)通過(guò)尋找“中國(guó)好粉材”這一活動(dòng)，以期促進(jìn)相關(guān)企業(yè)更好發(fā)揮示范作用，引領(lǐng)中國(guó)粉體工業(yè)的發(fā)展，并讓“好粉材”發(fā)出它們更大的光彩。
“動(dòng)力+儲(chǔ)能”雙管齊下，磷酸鐵鋰市場(chǎng)空間廣闊
近年來(lái)，全球生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出，全球氣候變暖等問(wèn)題亟待解決，國(guó)內(nèi)提出了碳排放在2030年前達(dá)到峰值，在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。隨著全社會(huì)的清潔能源發(fā)展趨勢(shì)日漸明朗，特斯拉、奔馳等品牌汽車(chē)及儲(chǔ)能行業(yè)廠(chǎng)商日益重視磷酸鐵鋰正極材料的應(yīng)用。磷酸鐵鋰在動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池行業(yè)迎來(lái)廣闊的發(fā)展空間。對(duì)于磷酸鐵鋰正極材料來(lái)說(shuō)，2022年可謂是爆發(fā)的一年，2022年全年磷酸鐵鋰產(chǎn)量約103萬(wàn)噸，較2021年產(chǎn)量增長(zhǎng)129%。截至1月底，國(guó)內(nèi)已投產(chǎn)磷酸鐵鋰產(chǎn)能達(dá)到227萬(wàn)噸/年。
磷酸鐵鋰正極材料
磷酸鐵鋰正極材料具有穩(wěn)定的工作電壓（3.2V）、較高的比容量（170mAh/g）、較長(zhǎng)的循環(huán)使用壽命（≥2000次）、污染小、化學(xué)穩(wěn)定性好、原材料豐富（電池成本低于三元）等優(yōu)勢(shì)，綜合性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)突出。同時(shí)磷酸鐵鋰在全充電狀態(tài)下具有良好的熱穩(wěn)定性、較小的吸濕性和優(yōu)良的充放電循環(huán)性能，整體性能較為穩(wěn)定。
目前制備磷酸鐵鋰的方法主要分固相法和液相法，固相法包括高溫固相法、碳熱還原法，液相法包括水熱法、溶膠-凝膠法。高溫固相法是目前研究最成熟的，工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備成本較低，較為適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。液相法物相均一，過(guò)程簡(jiǎn)單，但液相法由于對(duì)生產(chǎn)條件控制的要求較高，工藝復(fù)雜，設(shè)備造價(jià)高，其產(chǎn)業(yè)化難度大于固相法。
德方納米：國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的納米磷酸鐵鋰供應(yīng)商
深圳市德方納米科技股份有限公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的納米磷酸鐵鋰供應(yīng)商。當(dāng)前的主要產(chǎn)品為納米磷酸鐵鋰等磷酸鹽系正極材料，其核心產(chǎn)品納米磷酸鐵鋰廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能、3C等領(lǐng)域。
公司是國(guó)內(nèi)唯一一家采用“液相法”生產(chǎn)磷酸鐵鋰的企業(yè)，產(chǎn)品循環(huán)性能優(yōu)異更適用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，是寧德時(shí)代磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電芯正極材料一供，同時(shí)進(jìn)入特斯拉儲(chǔ)能系統(tǒng)MegaPack供應(yīng)鏈，隨著國(guó)內(nèi)外光伏電站建設(shè)成本降低，公司產(chǎn)品受益于大儲(chǔ)市場(chǎng)爆發(fā)。
德方納米部分產(chǎn)業(yè)布局
公司高度重視標(biāo)準(zhǔn)化工作，是全國(guó)納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)納米儲(chǔ)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作組秘書(shū)處掛靠單位，多次主導(dǎo)及參與納米儲(chǔ)能領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作。截至目前，公司主導(dǎo)及參與各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目39項(xiàng)，其中國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)（已發(fā)布3項(xiàng)）、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)23項(xiàng)（已發(fā)布15項(xiàng)）、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)（已發(fā)布1項(xiàng)）、地方標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)（報(bào)批中）、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng)（已發(fā)布6項(xiàng)）。此外，公司還被評(píng)為研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化同步示范企業(yè)，多次榮獲深圳市標(biāo)準(zhǔn)獎(jiǎng)（2015年、2019年、2020年、2022年）等榮譽(yù)，品牌的科研實(shí)力和發(fā)展?jié)摿τl(fā)強(qiáng)勁，是行業(yè)內(nèi)當(dāng)之無(wú)愧的龍頭企業(yè)。
液相法鑄就納米磷酸鐵鋰，產(chǎn)品性能優(yōu)勢(shì)突出
德方納米擁有的“自熱蒸發(fā)液相合成法”屬全球首創(chuàng)，通過(guò)將原料鋰源、鐵源、磷源和輔料混合后即可自發(fā)反應(yīng)，反應(yīng)放熱后快速蒸發(fā)水分而自動(dòng)停止反應(yīng)，得到納米磷酸鐵鋰的前驅(qū)體，而后在燒結(jié)過(guò)程中加入碳源，進(jìn)行兩次的高溫分解，得到非連續(xù)的石墨烯包覆磷酸鐵鋰顆粒。該工藝具有能耗低、產(chǎn)品性能優(yōu)、批次穩(wěn)定性好、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)，技術(shù)壁壘較高。
德方納米（液相法＋硝酸鐵）
除了“自熱蒸發(fā)液相合成納米磷酸鐵鋰技術(shù)”，公司還擁有“非連續(xù)石墨烯包覆技術(shù)”、“離子摻雜技術(shù)”、“納米化技術(shù)”、“涅甲界面改性技術(shù)”、“離子超導(dǎo)技術(shù)”等技術(shù)，能夠?qū)⒘姿徼F鋰的一次顆粒的一維平均粒徑控制在納米量級(jí)，比容量平均達(dá)到155mAh/g，通過(guò)高導(dǎo)電、非連續(xù)多層石墨烯結(jié)構(gòu)包覆層新技術(shù)有效提高了材料的導(dǎo)電性能，體積電阻率小于3Ωcm，顯著提高鋰離子電池的充放電倍率性能和低溫充放電性能，提高鋰電池安全性并增加循環(huán)使用壽命。
公司DY-1型號(hào)產(chǎn)品低溫性能與存儲(chǔ)性能優(yōu)異，還具有良好的循環(huán)性能，循環(huán)次數(shù)超過(guò)8000次，遠(yuǎn)超同行3000-5000次水平；DY-3和DF-5是公司高壓實(shí)高容量產(chǎn)品，倍率性能優(yōu)異，還具有高比容量、低電阻等優(yōu)點(diǎn)，適用于動(dòng)力領(lǐng)域。
公司DY-1、DY-3、DF-5產(chǎn)品SEM圖像
延續(xù)優(yōu)勢(shì)，磷酸錳鐵鋰領(lǐng)跑行業(yè)發(fā)展
磷酸錳鐵鋰是在磷酸鐵鋰的基礎(chǔ)上添加一定比例的錳而獲得的新型正極材料，相比于磷酸鐵鋰，磷酸錳鐵鋰具有更高的能量密度，可以在其基礎(chǔ)上提升15~20%；且能降低電池成本，降低電池包整體成本10%~15%；此外，還可以提高續(xù)航里程，實(shí)現(xiàn)車(chē)端續(xù)航里程600-800km；而低溫性能的提升也能滿(mǎn)足高緯度地區(qū)新能源汽車(chē)對(duì)續(xù)航里程的要求；保留了磷酸鐵鋰高安全性、低成本的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。此外，磷酸錳鐵鋰較三元材料安全性更強(qiáng)、成本更低，有望替代中鎳三元材料。
德方納米 新型磷酸鹽系正極材料
公司擁有7項(xiàng)磷酸錳鐵鋰相關(guān)專(zhuān)利，在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。公司延續(xù)獨(dú)家首創(chuàng)的“液相法”優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用“涅甲界面改性技術(shù)”和“離子超導(dǎo)技術(shù)”等核心技術(shù)，有效解決了磷酸錳鐵鋰導(dǎo)電性能與倍率性能差的難題，率先打開(kāi)了磷酸錳鐵鋰產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的空間。
2022年9月，公司曲靖德方年產(chǎn)11萬(wàn)噸磷酸錳鐵鋰系正極材料生產(chǎn)基地項(xiàng)目正式建成投產(chǎn)，是目前全國(guó)已建成投產(chǎn)最大單體產(chǎn)能的磷酸錳鐵鋰正極材料項(xiàng)目。1月16日，在公司發(fā)布投資者關(guān)系活動(dòng)記錄表，其中提到，年產(chǎn)11萬(wàn)噸磷酸錳鐵鋰項(xiàng)目正在進(jìn)行產(chǎn)能爬坡。
據(jù)中金公司預(yù)計(jì)，磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰和三元5系的潛在替代材料，預(yù)計(jì)到2025年，在電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域磷酸錳鐵鋰對(duì)磷酸鐵鋰替代需求將達(dá)到56GWh，與三元復(fù)合搭配需求將達(dá)到28GWh，總體需求量約為84GWh。
結(jié)語(yǔ)
正極材料是鋰離子電池四大主材中成本占比最高的部分，對(duì)鋰離子電池的性能產(chǎn)生直接影響，是新能源行業(yè)高新技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)之一。作為全球鋰電池正極材料的行業(yè)領(lǐng)軍者，德方納米在2008年就成功開(kāi)發(fā)出納米磷酸鐵鋰，以良好的充放電循環(huán)性能、高耐熱的安全性能、以及較大的成本優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，成為國(guó)內(nèi)第一家將納米技術(shù)應(yīng)用到電池正極材料領(lǐng)域的企業(yè)。依托納米磷酸鐵鋰搭建起市場(chǎng)護(hù)城河的同時(shí)，德方納米還相繼開(kāi)發(fā)出磷酸錳鐵鋰、補(bǔ)鋰劑等驅(qū)動(dòng)行業(yè)革新的新型鋰電材料，為行業(yè)注入新的革新力量，引領(lǐng)世界新能源電池往更強(qiáng)性能、更高安全、更低碳環(huán)保的方向邁進(jìn)。
參考資料：
西部證券：技術(shù)壁壘深厚，新產(chǎn)品打開(kāi)新成長(zhǎng)空間
西部證券：德方納米2022年度業(yè)績(jī)預(yù)告點(diǎn)評(píng)，業(yè)績(jī)超預(yù)期，錳鐵鋰和補(bǔ)鋰劑有望放量
華創(chuàng)證券：業(yè)績(jī)大超預(yù)期，規(guī)模效應(yīng)逐步顯現(xiàn)
SMM鈷鋰新能源：德方納米年產(chǎn)11萬(wàn)噸磷酸錳鐵鋰項(xiàng)目已投產(chǎn)
電池工業(yè)網(wǎng)：磷酸鐵鋰正極材料1月項(xiàng)目匯總！
蓋世汽車(chē)社區(qū)：2023年，磷酸鐵鋰真的要“錳”起來(lái)了
金基研：湖南裕能：雙碳背景下磷酸鐵鋰市場(chǎng)需求旺盛 國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰出貨量排名居首
中國(guó)粉體網(wǎng)粉體大數(shù)據(jù)研究：《中國(guó)磷酸鐵鋰材料企業(yè)匯編（2022-2023版）》
深圳市德方納米科技股份有限公司官網(wǎng)、德方納米公眾號(hào)等
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（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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