天津巴莫吴孟涛：多样化三元材料路线，筑高技术壁垒

【电池中国11月11日 遂宁讯】由中国有色金属工业协会、中国化学与物理电源行业协会、电池中国网联合四川省经济和信息化厅、四川省经济合作局、遂宁市人民政府共同举办的“2022中国（遂宁）国际锂电产业大会暨新能源汽车及动力电池国际交流会”11月9-10日在遂宁召开。

在11月10日上午举办的“聚焦高比能动力电池关键材料”主题论坛上，天津巴莫科技股份有限公司总经理吴孟涛，就“高镍三元材料的全球化应用趋势”作主题演讲。

“三元”是目前锂电池主流技术路线之一，三元材料一般指镍钴锰或镍钴铝的含锂氧化物。由于三元材料中镍元素比例越高，材料能量密度越高，随着下游市场对高比能锂电池需求的不断提升，促使高镍三元与中镍高电压三元两大技术路线目前已基本形成。

对于行业痛点，吴孟涛指出，高镍三元电池与中镍高电压三元电池制备要求严苛，需要对传统三元材料进行更为复杂的改性工作，包括包覆、掺杂、晶界强化、前驱体调节、单晶化等，在生产工艺上需引入额外烧结工序，且存在一致性、磁性异物等难题，技术壁垒非常高。

产业化现状方面，“高镍技术路线方面 Ni92产品已进入量产；高电压技术路线方面，Ni60-4.4V产品已进入量产。”吴孟涛介绍道。

行业格局和产能方面，由于高镍三元材料生产技术壁垒高，资本开支大，目前高镍三元市场份额主要集中在天津巴莫、当升科技、容百科技、振华、贝特瑞等少数几家头部企业。吴孟涛指出，“受新能源汽车产业发展初期政策催化影响，目前材料体系迭代加速造成前期大量投入的低端产能过剩，行业产能利用率处于较低水平。现阶段，在需求不断攀升下，国内三元正极产能利用率提升至 58.73%。国内前五大企业年产能合计22.4万吨，占行业总供应量的50.83%，平均产能利用率达 91.02%，且通过产能扩张不断抢占市场份额，行业产能利用率与集中度有望同步提升。”

在此背景下，吴孟涛分享了他对三元材料产业化趋势的判断：

其一，三元材料将聚焦EV市场需求，拓展电动工具等细分市场。

“预计从2023年开始，三元正极需求量将超过百万吨级别，2023年-2026年需求复合增速将超30%。除动力/储能电池外，三元正极应用领域还包括消费电池、电动工具、电动两轮车用电池领域等。”吴孟涛表示，未来三元仍将是锂电池的主流技术路线，据机构测算，到2026年三元锂电池装机量将达1079 GWh，占锂电池总装机量的51%，三元正极需求量预计将达173万吨，2023年-2026年年复合增速为 31.3%。

其二，三元材料产业发展目标为提升材料性能，降低生产成本，符合可持续发展理念。

材料性能上，针对不同应用场景，提供高能量密度、高热安全性或高倍率等不同类型的三元材料；成本上，开发新配方或材料体系，优化工艺过程，降低三元材料的原料成本与工艺成本；可持续发展上，“零碳”工厂越来越多，未来需继续降低三元材料生产过程中的能耗、工业三废与二氧化碳排放量，开发材料回收技术。

其三，细分市场材料性能发展趋势不同。

据吴孟涛介绍，在EV需求端，未来三元材料产业化趋势仍将以高能量密度为主，提镍提电压：更多Ni90以上与4.4V以上三元材料将逐步实现量产，产品能量密度将达到三元材料实际可用能量密度极限；同时三元材料的快充性能将进一步提升，配合负极、无极耳圆柱、麒麟CTP 3.0等不同层面创新，助力EV提升快充性能。在电动工具需求端，低成本高功率的三元材料仍是主流方向。

其四，多种材料技术路线并存，技术创新精细化。

高比能体系下，未来高镍技术路线仍将是主流，而随着正极材料改性和电解液技术发展，高电压技术路线将逐渐成熟，中镍高电压三元材料需求将进一步提升。此外，基于三元材料混合正极技术路线将发挥其低成本高安全性优势，填补市场空白；材料改性等技术创新将更加精细化；低晶界/核壳/梯度单晶等新技术方案将被推广应用；富锂型三元材料开发或将有所突破，并进入量产阶段。

其五，低钴/无钴趋势。

吴孟涛指出，“钴元素在三元材料中起到维持层状晶体结构稳定、改善材料循环及倍率性能的作用。然而由于钴价昂贵，低钴/去钴成为锂电池降本的重要途经之一，但现行技术条件下，绝对‘无钴’三元材料暂时还不能实现。未来几年，高镍低钴化是三元材料产业发展的必然趋势。”

最后，吴孟涛还介绍了天津巴莫产业规模化情况。天津巴莫在天津和四川成都、广西玉林，浙江衢州同时建有锂电池材料基地，具备年产15万吨正极材料生产能力，预计到2023年年底总产能将达25万吨/年。主要客户涵盖宁德时代、LG化学、亿纬锂能、孚能科技等全球头部电池企业。目前，已通过PAS2060体系认证，成为全球首家正极材料“零碳”工厂。

其三元材料产品体系完整，40余款产品覆盖中高镍不同型号，包括EV使用的长循环、高容量产品，以及专为电动工具设计的高功率产品等。