5月8日,工业和信息化部发布《锂电池行业规范条件(2024年本)》(征求意见稿)和《锂电池行业规范公告管理办法(2024年本)》(征求意见稿)(下文均简称为“征求意见稿”),对于行业产能、技术创新作出新的规范表述,明确引导企业减少单纯扩大产能的制造项目,加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本。同时,相比于2021年推出的上一版规范条件,各类锂电池产品性能指标均有不同程度的提升,动力型锂电池中还新增了小动力型锂电池类目。意见稿对正负极材料生产经营、工艺水平、节能环保进一步要求。
能量密度和循环寿命要求均有提高
长远来看,新能源汽车上下游产业链依然充满发展机遇。随着全球范围内新能源汽车市场的不断扩大,动力电池需求将持续增长。为应对这一市场需求,企业应在技术创新、产品品质、产能调整等方面做好准备。
与《锂离子电池行业规范条件(2021年本)》相比,本次征求意见稿对锂电池产品性能指标均有不同程度的提升,比如消费型锂电池的单体电池能量密度最低下限从230Wh/kg提升至260Wh/kg,电池组能量密度下限提升至200Wh/kg。单体电池和电池组循环寿命≥800次且容量保持率≥80%。
动力型锂电池中新增了小动力型锂电池类目,小动力型锂电池的单体电池能量密度≥140Wh/kg,电池组能量密度≥110Wh/kg。单体电池循环寿命1000次且容量保持率≥70%,电池组循环寿命800次且容量保持率≥70%。
储能型锂电池要求,单体电池能量密度≥155Wh/kg,电池组能量密度≥110Wh/kg。单体电池循环寿命≥6000次且容量保持率≥80%,电池组循环寿命≥5000次且容量保持率≥80%
正极材料要求,磷酸铁锂比容量≥155mAh/g ,三元材料比容量≥180mAh/g,钴酸锂比容量≥165mAh/g,锰酸锂比容量≥115mAh/g,其他正极材料性能指标可参照上述要求。
负极材料要求,碳(石墨)比容量≥340mAh/g,无定形碳比容量≥280mAh/g,硅碳比容量≥480mAh/g,其他负极材料性能指标可参照上述要求。
安全生产和环境保护进一步加强
新版本增加关于安全生产、环境保护、节能减排等方面的规定,2024年本征求意见稿增加了“鼓励企业创建绿色工厂”的表述,以适应当前对于可持续发展和绿色制造的更高要求。
锂电池生产企业单位产品综合能耗应≤400kgce/万Ah。正极材料生产企业单位产品综合能耗≤1400kgce/t。
负极材料生产企业单位产品综合能耗≤3000kgce/t。
正值产业繁荣大时代的锂电产业,2023年我国锂电池出货量940GWh占全球比重已近75%,四大主材之一的负极材料更是占比达94%。但背后不可忽视的高能耗高污染制造对自然环境的破坏,意见稿的发布,意味着无序扩张的锂电时代即将成为过去。
未来负极材料发展 无污是基本准则
就负极材料而言,人造石墨长期占领市场份额。但随着锂电新政、双碳政策的深入推进,人造石墨负极面临危机,这归咎于其绕不开的核心制备工艺——石墨化的高耗能属性,给有关项目审批建设和出口上都带来了极大阻力。此消彼长下,推动了对环境友好的天然石墨负极材料快速发展。如今,经过改性的天然石墨凭借成本优势、性能优势、安全优势凸显、其市场化需求开始逐渐占据负极材料主流。
其实,天然石墨用于锂电池负极并不比人造石墨负极晚。在以往,错失发展良机的原因在于制备技术的落后,无法解决天然石墨负极在倍率、循环性能等方面的缺陷。 如今负极行业,经过改性的天然石墨,彻底激活了天然石墨的潜力,不仅实现性能上赶超同级别人造石墨负极,也攻克了天然石墨在倍率、循环寿命、高温性能等方面的“卡脖子”技术问题。
总体来说,2024年本征求意见稿对锂电产业链提到的强制性标准明显增多。征求意见稿还鼓励企业制定和执行高于国家或行业标准的产品技术标准或规范,以适应行业发展和政策变化的需要。华明胜科技的改性天然石墨负极材料,正引领行业技术发展,也正积极加大研发投入储备下一代技术。
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