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當固態電池“大規模”裝車，這一材料需求將“井噴”
隨著固態電池產業的發展，高鎳、超高鎳材料應用正被加速導入，助力電池能量密度突破350Wh/kg，向400Wh/kg及以上進發。
“公司研制的20Ah全固態電池基于超高鎳三元正極和限域生長的硅碳負極體系，能量密度可達350Wh/kg，循環壽命2000次，目前已經建成了固態鋰離子電池制造中試示范線。”近期，南都電源對外如是表示。
此外，天力鋰能亦表示，該公司生產的9系高鎳產品，目前在固態電池的頭部公司完成了小試及中試測試，搭配固態及半固態電池體系發揮出了良好的電池性能，電池包能量密度≥400Wh/kg，預計在2025年年中會有突破性的應用進展。”
“高鎳和超高鎳材料更能發揮高能量密度的性能優勢，是目前固態電池正極材料的主流研發路線之一。”業內研究機構指出，半固態和全固態電池在正負極材料路徑選擇上較為一致，正極偏向于高鎳和富錳鋰基材料，負極采用硅基材料和鋰金屬。
從裝車情況來看，350Wh/kg+能量密度電池包已不鮮見。比如，搭載150kWh半固態電池包的2024款蔚來ET7，采用超高鎳正極和硅碳復合負極材料，能量密度達到360Wh/kg；智己L6計劃將搭載行業較早量產上車的超快充固態電池，采用超高鎳材料和復合硅碳材料，能量密度達到368Wh/kg。
市場主要需求方向
“隨著固態電池技術的不斷進步，特別是半固態到全固態電池的過渡，對高鎳三元材料的需求將持續增長。高鎳三元正極材料因其高能量密度的特性，正逐漸成為市場的主要需求方向。”國內某正極材料廠商表示。
目前國內眾多材料企業都在積極布局高鎳材料，其中當升科技、華友鈷業、容百科技、格林美等**廠商均已經實現高鎳三元產品對固態電池企業的出貨。
據了解，當升科技的超高鎳材料已被批量導入主要固態電池客戶，其中Ni92、Ni95、Ni98等超高鎳多元材料，技術性能指標處于行業先進水平。該公司在其歐洲基地總體規劃年產50萬噸材料產能，其中多元材料20萬噸/年，目前一期項目年產6萬噸高鎳多元材料生產線已進入實施階段。
“公司成功開發多款適用于半/全固態電池的中鎳高壓/（超）高鎳三元正極材料。”華友鈷業對外表示，其中該公司的超高鎳三元正極材料，已百噸級被批量用于eVTOL低空飛行器和半固態汽車動力電池，其全固態電池正極材料正開展頭部企業開發優化驗證工作。
容百科技則透露，該公司半固態電池用超高鎳三元正極材料保持穩定出貨，同時持續開發下一代更高能量密度的半固態電池正極材料及關鍵材料。全固態電池應用方面，該公司超高鎳三元正極材料及硫化物電解質材料得到多家海內外客戶的認證，全固態電池正極材料的容量與循環性能保持**，實現持續穩定出貨。
除了上述三家廠商外，電池中國了解到，格林美早在2019年就開始開發針對固態電池的前驅體材料，包括高鎳、超高鎳材料，且均有噸級以上產品出貨。“其中，9系某款固態電池用前驅體產品已實現小批量量產”。
此外，中偉股份表示，該公司對固態電池及半固態電池材料的研發進展較為順利。其中，針對固態電池材料的開發，80%都以高鎳為主，高鎳單晶和多晶均進入噸級供貨階段，國內國外均有覆蓋。芳源股份表示，該公司可生產固態電池用的高鎳三元材料，目前已達到噸級出貨量。振華新材表示，該公司8系高鎳三元未來會往高電壓方向發展，可用在半固態/凝聚態電池上。
值得注意的是，高鎳材料不僅具有能量密度優勢，隨著技術不斷迭代，高鎳和超高鎳材料的成本優勢將不斷加強。業內人士表示，未來幾年，隨著新一代超高鎳材料和高鎳高電壓材料的開發，高鎳材料的單位瓦時成本將與中鎳高電壓材料相當，且循環及倍率性能更優。
不斷加碼的產能
由于固態電池的高能量密度屬性要求，同時液態鋰電池也不斷追求更高能量密度，未來市場對高鎳三元材料需求將持續增加，并將推動鎳金屬材料需求“井噴”。此前有國際研究機構預測，到2030年全球動力電池對鎳的需求量，將從2020年的13.9萬噸飆升到140萬噸，增幅超10倍。
國內不少材料廠商都在大力加碼鎳產能，并把目光投向了全球比較大的鎳資源儲量國印尼。據華友鈷業透露，該公司印尼華科年產4.5萬噸鎳金屬量高冰鎳項目已實現達產，目前滿產運行中。此外，華友鈷業還和福特汽車、淡水河谷印尼公司合作，對印尼鎳加工項目投資45億美元。達產后每年鎳產量將達12萬噸，可為200萬輛電動汽車提供所需的鎳。
據了解，中偉股份在印尼建立鎳資源冶煉四大原材料生產基地，規劃年產能達20萬金屬噸。其中，采用冰鎳一體化工藝建設的翡翠灣項目、德邦項目合計年產5.5萬金噸低冰鎳，已經全部建成投產且滿產；印尼NNI8萬金噸低冰鎳項目以及印尼中青新能源6萬金噸冰鎳項目，均處于產能爬坡階段。此外，中偉股份在韓國還與POSCO共同推進年產5萬噸鎳精煉項目。
除此之外，格林美在印尼規劃了總量12.3萬噸金屬鎳/年的濕法冶金產能，2024年年初該項目已實現產出3400噸金屬鎳MHP。偉明環保也在印尼積極布局鎳冶煉生產項目，規劃高冰鎳含鎳金屬產能13萬噸/年。
值得注意的是，盡管鎳作為電池制造和其它工業應用的關鍵原材料，其需求持續增長，但也需警惕鎳產能大量集中釋放，對市場供需平衡的沖擊。
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