匿名人员
2019-2-24 00:12
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高镍三元正极生产需要精细化工艺和高品质设备
高镍三元正极的生产流程大致包括前道工序（锂化混合、装钵）、煅烧工序、后道工序（粉碎、分级、批混、包装等）三大部分。与普通的三元正极相比，高镍三元正极的区别主要在于：（1）原材料不同；（2）工艺条件要求苛刻；（3）制备难度大；（4）设备要求高，价格贵；（5）单条设备产能较5系更少。因此，目前只有少数几家企业掌握了高镍三元正极材料的核心技术。
前道工序：锂源、设备区别大
1）在锂化混合工序，高镍三元正极通常使用一水合氢氧化锂作为锂源。制备过程中对湿度控制的要求也更高；2）在装钵工序，闸钵是主要的耗材，由于高镍三元对闸钵的质量要求高，单个匣钵的装料量小于普通三元正极，高镍三元正极单吨所消耗的匣钵费用是普通三元的近6倍。
煅烧工序：各家制备正极材料的核心工艺所在
1）从煅烧次数来看，一次煅烧最好也最难，出于对质量的考虑，各家正极厂商的烧结次数各不相同，一般介于1~4次；2）在煅烧时间方面，对于主流正极企业，动力和消费型电池正极的烧结时间差异较大，一般来说动力正极的烧结时间长于消费型正极，高镍正极的煅烧时间长于普通正极；3）煅烧温度，随镍含量升高而降低，而高镍三元正极由于煅烧温度较低，因而煅烧时间较普通材料长；4）煅烧气氛，高镍正极需要增加氧分压，需采用纯氧烧结，同时高镍正极单吨耗氧量在4吨以上；5）高镍三元正极较普通三元正极耗电量更大，NCM523单吨耗电量在7500度/吨左右，而高镍耗电量则在10000度/吨以上，故高镍电耗和气耗合计在1.3万元/吨以上，成本比普通NCM523材料增加8000元/吨左右。
后道工序：密封性、湿度是考虑重点
高镍材料破碎采用三级破碎，分级使得三元正极的颗粒分布更加均匀，除铁将产品中的金属杂质除去，筛分能够去除大颗粒异物，包装环节高镍三元必须真空包装或者充入惰性气体。
高镍成本分析
根据测算，得到3、5、6、8系三元材料不含税的单吨售价（含加工利润）分别为19.26万元、16.25万元、17.64万元、19.77万元，对电池企业来说每KWh成本合计分别为356.69元、287.69元、297.00元、273.80元。原材料成本在3、5、6、8系三元材料售价中占比分别为74.05%、73.21%、70.50%、64.61%。与523相比，811正极，每KWh的原材料成本降幅达33.03%，制造总成本降幅达4.8%，而加工利润增加101.6%，且随高镍正极能量密度提升，这种优势或将不断扩大。
推荐锂电池正极材料技术先驱当升科技，杉杉股份。
风险提示：高镍三元正极行业同质化，高镍三元需求不及预期，新型电池技术突破超预期。
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