2023年三元前驅體約占正極材料成本的41%,其制備主要采用共沉淀濕法工藝
前驅體直接決定三元正極材料性能,進而決定鋰電池性能。三元前驅體是鎳鈷錳/鋁氫氧化物,通過與鋰源(高鎳正極材料一般采用氫氧化鋰,如NCM811;中低鎳則采用碳酸鋰,如NCM523)混合后燒結制成三元正極。由于燒結工序對前驅體結構影響較小,因此三元正極材料對于前驅體具有良好的“繼承性”,即正極材料的性質(包括粒度、形貌、比表面積、組織結構、晶體結構等)與性能(能量密度、循環性能、安全性能等)主要受前驅體的影響。而正極材料的特性又直接影響鋰電池的能量密度、循環壽命、安全性能等關鍵指標。
三元前驅體約占正極材料成本的41%。從成本結構上來看,以NCM811電芯為例,根據鑫欏鋰電23年6月材料價格數據,測算正極約占整個電芯成本的50%,而前驅體約占正極材料成本的41%。
NCM811電芯成本構成(2023年6月)
資料來源:鑫欏鋰電
NCM811正極材料成本構成(2023年6月)
資料來源:鑫欏鋰電
三元前驅體產業鏈概覽
資料來源:公開資料
區別于正極材料的火法燒結工藝,三元前驅體制備主要采用共沉淀濕法工藝。常規三元正極材料的生產方法是將前驅體與鋰源固相混合后高溫燒結(火法)而成,而三元前驅體主要采用在堿性溶液中(濕法)以氨水為絡合劑、發生鹽堿中和反應的共沉淀工藝制備。三元前驅體主要原料包含硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳和氫氧化鈉,為了避免金屬離子被氧化,整個前驅體制備過程需要在惰性氣體氮氣的保護下,經歷配堿、配料、反應、陳化、過濾、洗滌、干燥混合、除雜等多道工序獲得成品,制備工藝復雜。
三元前驅體生產工藝和常規正極材料生產工藝對比
資料來源:中偉股份招股說明書、容百科技招股說明書
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