中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近日,工信部發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2017年版)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《目錄》)的通告,其中涉及新能源領(lǐng)域的新材料有4項(xiàng),包括高性能鋰電池隔膜、鎳鈷錳酸鋰三元材料、負(fù)極材料、高純晶體六氟磷酸鋰材料。
同時(shí)為落實(shí)《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》重點(diǎn)任務(wù),推動(dòng)實(shí)施中國(guó)制造2025,國(guó)家工業(yè)和信息化部、財(cái)政部、保監(jiān)會(huì),決定建立新材料首批次應(yīng)用保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制,并開(kāi)展試點(diǎn)工作。此舉有利于推動(dòng)我國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)高性能材料的應(yīng)用和發(fā)展。
上圖為:《目錄》涉及的四項(xiàng)鋰電指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)
在高性能鋰電池隔膜方面,由于電池產(chǎn)品性能指標(biāo)不同,隔膜的性能也有明顯的差異。一般3C電池容量比動(dòng)力電池小,對(duì)隔膜的安全性指標(biāo)要求較動(dòng)力電池而言較低??紤]到產(chǎn)品的量化生產(chǎn)和安全性問(wèn)題,隔膜厚度不過(guò)薄,但隨著人們對(duì)于電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)帶電量的要求的提高,薄隔膜成大勢(shì)所趨。動(dòng)力電池隔膜從16μm向12~9μm過(guò)渡,而3C電池從9μm向7~5μm過(guò)渡。《目錄》要求隔膜厚度在5~20μm之間,據(jù)了解目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有5μm隔膜量產(chǎn)的先例。
隔膜孔隙率的大小和內(nèi)阻有一定的關(guān)系,但不同種隔膜之間空隙率的絕對(duì)值無(wú)法直接比較。目前鋰離子電池用隔膜的孔隙率為40%左右,《目錄》要求孔隙率達(dá)到30~50%。透氣率與孔隙度、孔徑、厚度和孔的曲折度有關(guān),是衡量隔膜透過(guò)性好壞的一個(gè)量度?!赌夸洝芬笸笟饴蔬_(dá)100~400s/100ml。
上圖為:當(dāng)前市場(chǎng)各類(lèi)三元材料性能匯總
鎳鈷錳酸鋰三元材料方面,《目錄》要求材料的比容量達(dá)到>180mAh/g(0.5C)??紤]到《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》中提出的2020年單體電池300wh/kg的目標(biāo),三元的NCM111和NCM523等材料很難實(shí)現(xiàn)。目前的主流的NCM523可以達(dá)到160-200wh/kg,而NCM622和NCM811分別可以達(dá)到230wh/kg和280wh/kg。所以未來(lái)需要大力發(fā)展高鎳的NCM622、NCM811和NCA材料。NCM中鎳含量的逐漸提高,電池容量是上升的同時(shí),電池的循環(huán)壽命卻在縮短,《目錄》要求循環(huán)壽命>1000圈(80%),對(duì)產(chǎn)品的循環(huán)壽命做出了明確規(guī)定。
在負(fù)極材料(硅碳負(fù)極)方面,《目錄》要求低比容量(<600mAh/g):壓實(shí)密度>1.5,循環(huán)壽命>300圈(80%,1C);高比容量(>600mAh/g):壓實(shí)密度>1.3,循環(huán)壽命>100圈(80%,0.5C)。
《目錄》將高低比容量的界限劃定在600mAh/g,通過(guò)和賽迪統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)對(duì)比,負(fù)極材料要滿(mǎn)足比容量600mAh/g,同時(shí)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的需求,硅碳負(fù)極材料將成為預(yù)期的產(chǎn)品。而在壓實(shí)密度方面低比容量壓實(shí)密度>1.5的指導(dǎo)要求,和現(xiàn)行GB/T24533-2009進(jìn)行比較,范疇較為寬泛。
上圖為:GB/T24533-2009
高純晶體六氟磷酸鋰材料方面:相較于現(xiàn)行工標(biāo)HG/T4066-2015,《目錄》進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整:純度≥99.99%,酸含量≤20ppm,水份≤10ppm,DMC不溶物≤200ppm,硫酸鹽(以SO4計(jì))≤5ppm,氯化物(以Cl計(jì))≤2ppm,F(xiàn)e、K、Na、Ca、Mg、Ni、Pb、Cr、Cu離子≤1ppm。(1%*10000=1PPm)
新材料首批次保險(xiǎn)補(bǔ)償機(jī)制:保監(jiān)會(huì)商工業(yè)和信息化部、財(cái)政部明確參與試點(diǎn)的承保的保險(xiǎn)公司;新材料生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)際情況自主決定是否購(gòu)買(mǎi)新材料保險(xiǎn);申請(qǐng)保費(fèi)補(bǔ)貼資金。符合條件的投保企業(yè),可申請(qǐng)中央財(cái)政保費(fèi)補(bǔ)貼資金,補(bǔ)貼額度為投保年度保費(fèi)的80%。保險(xiǎn)期限為1年,企業(yè)可根據(jù)需要進(jìn)行續(xù)保。補(bǔ)貼時(shí)間按照投保期限據(jù)實(shí)核算,原則上不超過(guò)3年。