超干货！展望2024锂电池重点材料技术
2023年，受市场需求增速放缓等因素影响，行业结构性产能过剩问题逐渐显现，加之各路企业跨界挤入锂电赛道，行业内卷严重。那么，面临日益激增的竞争压力，企业该如何“杀”出一条血路？无疑，谁能率先抢滩创新技术高地，就掌握了成功的关键筹码。
为此，线年应重点关注的下一代技术，限于篇幅原因，本期侧重材料维度，下一期将侧重电池和回收处理维度。
磷酸锰铁锂是在磷酸铁锂基础上，掺入一定比例的锰而构成的橄榄型结构固溶体，其结合了主流磷酸铁锂和三元材料，在成本、电压、比容量、能量密度、安全性、稳定性等方面有着更高优势。
目前，产业内已有多家上市公司布局磷酸锰铁锂路线，关注度较高的企业动态如下。
2022年，宁德时代推出M3P电池。有业内人士表示，虽然宁德时代并未承认M3P电池就是磷酸锰铁锂，但两者的技术构型较为一致，不同的是宁德时代为自家磷酸锰铁锂电池添加了其他正极材料。
长续航里程是新能源乘用车的首要技术指标，在保证安全性的前提下，不断提升能量密度是必然的发展趋势。因此，高镍三元材料成为一条主要技术路线。
高镍材料先是在圆柱电池中使用，随着宁德时代大规模导入，需求开米乐M6 m6米乐始逐步爆发。目前国内能够实现高镍三元材料批量出货的企业并不多，出货量较高的企业为容百、巴莫、贝特瑞以及邦普。容百高镍产量占比70%左右，处于高镍三元行业龙头地位。
钠离子电池方面，因层状氧化物具有高比容量优势，且与锂电池三元正极工艺设备有较高兼容性，成为产业化最快的技术路线。据不完全统计，目前很多锂电正极企业都选择了此路线。
锂离子电池方面，负极材料需要重点关注的技术路线是硅基复合材料和干法粘接材料。
目前，硅基负极复合材料有两种技术路径：硅氧负极、硅碳负极。硅碳负极是指纳米硅与碳材料混合，而硅氧负极是指氧化亚硅（SiOx）与石墨材料混合，二者比较及发展现状如下。
为了对传统湿法工艺进行升级，产业提出干法工艺制备极片。据相关行业报告，干电极最佳粘接剂选择聚四氟乙烯 PTFE市场需求增速巨大，是传统粘结剂的4倍，当下，国内头部氟化工企业如永米乐M6 m6米乐和股份、巨化股份及纳科诺尔等正布局高端PTFE。
钠离子电池方面，无定形碳中的硬碳/软碳材料则被认为是具有潜力的负极材料。软碳是指经高温处理后可以石墨化的碳，通常以低成本的无烟煤作为前驱体加工制造获得，但其储钠比容量低、充电速度较慢、低温性能较差；而硬碳是经高温处理后不会石墨化的碳，其内部晶体排列无序、层间距大，在同等体积下可以储存更多的电荷，提高了电池的能量密度和续航能力。
因此，综合来看，硬碳有望率先实现产业化。现阶段，国内多数企业及研究机构对硬碳的研究仍处于技术研发和优化阶段，不过已有厂商在积极布局其中。今年4月，容钠新能源宣布，年产1万吨硬碳负极材料前驱体生产项目正式投产；同月，国科炭美完成数千万种子轮融资，资金将用于建设硬碳负极材料的千吨规模化产线及碳材料研究院。
由于传统集流体的局限性，复合集流体成为当下最具替代性的新型锂离子电池集流体材料。复合集流体是一种“三明治”结构的电池材料，外面两层由铜金属或铝金属构成，中间层是PET、PP或PI材质的基层薄膜。
据了解，近几年电池、材料厂商正对此领域进行全面布局。2021年10月，宁德时代研发的多功能复合集流体技术在2021年全球新能源汽车前沿及创新技术评选中获评为十大创新技术之一；2022年1月，厦门海辰申请米乐 登录入口了复合集流体及其制备方法和应用专利。
电解质方面，常见的有六氟磷酸锂 （LiPF6）、四氟硼酸锂（LiBF4）、双氟磺酰亚胺锂（LiFSI）、二草酸硼酸锂（LiBOB）、二氟草酸硼酸锂（LiDFOB）、二氟磷酸锂（LiPO2F）、双三氟甲基磺酰亚胺锂（LiTFSI）。整体来看，因六氟磷酸锂综合性价比十分突出，现阶段广受生产商青睐，但其热稳定较差、易水解，导致在使用过程中，极易引发安全隐患。目前几种新型电解质中，双氟磺酰亚胺（LiFSI）最受关注，未来的商业化确定性最高，被视为下一代主流电解质有力竞争者。
涂覆隔膜是隔膜行业近年最重大的演化趋势。所谓涂覆，是在聚烯烃隔膜上涂覆特定材料，改变基膜性能，使其能够满足下游更加多元化的需求，本质是一种改性手段。
涂覆材料分为无机和有机，无机材料主要有陶瓷（勃姆石、氧化铝），有机材料以PVDF和芳纶为主流。其中，相较PVDF，芳纶因耐高温性强、尺寸稳定性成为涂覆材料的更好选择。不过现阶段芳纶产能仍高度集中在美国杜邦、日本帝人和韩国可隆等海外巨头，国内最大生产商则为泰和新材。
结语整体来看，材料技术创新上遵从的原则基本一致，都是以安全性为基石，高能量密度、高倍率性能为主要探索方向。随着新型材料的涌现及工艺的完善，锂电市场格局也会随之不断演变。在此过程中，行业大小玩家谁有机会引领新爆点？真锂新媒将持续关注。
