锂电材料大扩产下的设备应对策略

  日期：2023-11-22 作者: 解决方案

  为匹配动力电池企业产能大规模扩充和产品性能提升的需要，锂电材料领域也进入了大扩产时代。产线大型化、装备智能化、生产零碳化、布局一体化、配套区域化等成为锂电材料企业在新一轮产能扩充中的发展趋势。

  全球动力电池产能迈入TWh时代释放海量市场需求，锂电材料产业面临新的机遇和挑战。

  一个明显的变化是，为匹配动力电池企业产能大规模扩充和产品性能提升的需要，锂电材料领域也进入了大扩产时代。产线大型化、装备智能化、生产零碳化、布局一体化、配套区域化等成为锂电材料企业在新一轮产能扩充中的发展趋势。

  动力电池市场需求大幅度增长要求上游锂电材料领域快速扩产跟进的同时，不同的应用场景也对锂电池产品性能提出不一样的要求，倒逼锂电材料公司进行产品迭代和技术创新。

  10月11日，2022高工锂电材料大会在成都继续举行，大会主题为“大需求扩产风云参数图片） 大变局产业洗牌”。

  动力电池出货量持续增长和产能快速扩充对上游锂电池原材料产生强劲需求，推动锂电材料产业链进入新一轮扩产竞赛，各类材料产能大幅扩充，结构性产能过剩隐忧凸显。

  会上，高工锂电董事长张小飞博士分析了中国锂电领域在新一轮产能扩充和市场需求量开始上涨中面临的新的机遇和挑战。

  张小飞指出，从整体供需层面来看，从2021-2025年，新能源汽车及锂电储能市场增长将带动中国锂电核心材料市场需求量开始上涨3-5倍；包括正极、负极、隔膜、电解液、铜铝箔、前驱体等市场需求在2022-2025年将平均增长2倍以上。

  整体来看上述锂电材料在2021-2025年的供需状态将保持平衡，但磷酸铁锂、磷酸铁、负极材料、VC等部分材料将会出现产能过剩，未来市场之间的竞争将更加激烈。

  锂电材料大规模扩产直接带动材料生产设备市场需求量开始上涨，同时新技术、新工艺也在倒逼国产锂电材料生产设备公司进行技术创新，推动国产设备加速替代进口。

  例如，锂电铜箔大规模扩产带动生箔机、阴极辊等核心生产设备市场需求量开始上涨，预计到2025年中国铜箔核心设备市场规模将超200亿元。

  同时，近年来国产阴极辊在宽幅、直径、表面处理等方面的技术也取得较大突破，部分技术指标优于海外同种类型的产品，目前国内铜箔产线设备常规产品国产化率已经超95%。

  产能大规模扩产浪潮下，原有的产线设计和设备生产效率已经没办法满足锂电材料企业大规模扩产和降成本的需要，导入更大规模的生产线和更高效率的生产设备，成为了锂电材料企业的必然选择。

  欣源股份总经理助理薄文杰在题为“负极行业欣欣向荣，一体化构建欣源护城河”的演讲中表示，从产品结构来看，人造石墨是当前负极市场的主流，市场占比达85%，而掌握石墨化加工技术和产能则是负极材料企业提升提升竞争力和降成本的关键。

  目前，负极材料企业中石墨化加工方面主要有外部代加工、自建艾奇逊炉、自建厢式炉、自建连续式石墨化炉四种方式，其中艾奇逊炉是技术主流。

  欣源股份目前已建成包括粉碎、二次造粒、石墨化、碳化、成品筛分等全产业链一体化负极生产线万吨，年底产能将扩充至6万吨／年。其中，企业具有完善的来料检测体系和石墨化配套产能，在负极材料领域拥有较强的竞争优势。

  法恩莱特总经理邵俊华在“动力电池区域化布局下的电解液配套”的主题演讲中表示，双碳背景下，新能源汽车、储能、小动力等应用市场加快速度进行发展将带动电解液市场需求进入爆发期，预计到2025年全球电解液需求将超过200万吨。

  目前国内电解液市场之间的竞争激烈，一线梯队企业的市场集中度较高，其中电解液头部企业在国内乃至全球市场正在形成寡头竞争态势，并在加快垂直一体化布局。

  与此同时，电解液上游原材料企业下探以及跨界入局者加剧，可能会形成电解液锂盐化、锂盐电解液化的形势，未来电解液市场之间的竞争将更激烈，成本控制是关键。

  对此，法恩莱特的竞争策略是聚焦电解液产品，通过投融资和合资建厂等方式布局电解液市场。公司目前已经在河南、湖南、安徽、广西、山东、印尼等地规划了6座集数字化制造和数字化服务一体的现代化生产基地，合计总产能将超60万吨。

  锂电材料企业扩产对材料生产设备产生强劲需求，并要求设备公司进行产品性能升级，助力材料企业大产能项目落地和降低生产能耗。

  在此情况下，材料设备企业也需要针对材料企业产能扩充、生产效率提升以及进一步节能降耗的要求做技术创新。

  纽恩泰技术研发中心总工程师李凡在 “热泵干燥-锂电产线节能降耗革命性解决方案”演讲指出，传统的干燥方式都是利用自然的力量，效率比较低，而机械干燥、真空干燥、吸附式干燥等现代干燥方式和设备的效率也有待提升。

  而纽恩泰研发的热泵加热干燥技术能够从环境空气或者水中获得热量并搬运到冷凝器端，能够高效的去除水分，实现低温干燥，非常节能并且零排放，可以在生产的全部过程中助力锂电企业干燥效率提升和大幅度降低能耗。

  尚水智能研究院院长张旺博士发表题为“锂离子电池制浆领域的装备革新与引领”的主题演讲。张旺博士表示，针对锂电池制浆痛点，尚水智能推出了分散制浆：循环式高效制浆系统和研磨分散制浆：高效CNT分散制浆系统。

  其中，循环式高效制浆系统能实现更快的润湿、更短的分散时间、更好的浆料一致性和更好的分散效果，单机产能达2500L/h，可满足5-6GWh的年产能需求。

  高效CNT分散制浆系统的核心装备是立式研磨分散机，可承载传统砂磨机30倍以上的研磨流量。相较传统CNT浆料生产装备，尚水智能高效CNT分散制浆系统具有研磨流量大、单位体积内的包含的能量高、产品均匀性和一致性好、能耗低、拆洗维护方便、综合生产效率高等优势。

  宏工科技电池材料事业部销售总监周宪明在“大产线大产能，材料关键装备怎么样应对？”的演讲中指出，锂电材料产线将朝着设备大型化、设备自动化、工艺简单化、产线标准化、制造智能化、管理数字化等方向发展。

  在此情况下，宏工科技为电池产业链公司可以提供正负极材料智能制造一体化解决方案，助推动力电池迈入大规模制造时代。该系统涵盖基础设施、数据采集系统、生产制造执行系统、能源管理系统等板块的建设，并配合电子看板、移动端应用等数据可视化部署，提升客户对工厂全面管理的能力和效果。

  罗伯泰克总经理助理曲东昌发表了题为“大规模材料下的材料仓储进化”主题演讲。曲东昌认为，目前锂电材料行业核心痛点主要集中体现在四大方面：高负荷工况下的可靠性保证，分成环境下的洁净度保证，实现用户需求的出货质量保证，交付及服务的快速保证。

  对此，罗伯泰克新推出的新能源锂电材料智能物流解决方案，可应用于新能源正极材料和负极材料等材料企业，能对金属异物和石墨粉末进行针对性的优化，对于金属异物的防护选型做特殊的选型处理，在金属防护设计、洁净度设计、子散热设计等方面都有专业的研究。目前已能完成原料自动包装入库、产线自动投料及成品打包出库全流程自动化。

  安特威副总经理栾翔发表“锂电材料产线阀门应用于技术升级”的主题演讲。他表示，锂电公司制作一致性和稳定能力的要求持续提升，对生产设备中应用的阀门一致性、稳定性的要求也非常高，且市场需求量非常大，这给阀门生产公司可以提供良好的机遇和新挑战。

  安特威聚焦软密封球阀，硬密风球阀，衬氟球阀，偏心半球阀、三偏心蝶阀等产品，全部的产品可以批量应用于锂电行业。

  亿富机械董事长陈吕发表“双碳时代下的纳米材料节能研磨与监测系统”的主题演讲。陈吕表示，2022上半年磷酸铁锂电池产量和出货量同比均大幅度增长，带动磷酸铁锂正极材料和前驱体磷酸铁市场需求迅速增加；目前磷酸铁锂和磷酸铁规划产能双双超过600万吨，带动核心生产设备砂磨机市场规模快速增长。

  亿富机械基本的产品为NCT、NCP、LPM、INT等系列立卧式纳米砂磨机，在节能、效率、自动化和结构设计等方面都有突出优势，目前已经在磷酸铁锂和磷酸铁领域大规模应用，为众多磷酸铁锂材料企业的产能扩充提供保障。

  厦门势拓伺服总经理刘元林在“产线升级、绿色制造”的演讲中表示，在能源危机之下，企业扩产需要满足长期产能需求与低碳目标，产线实现数字化、智能化、绿色化，要考虑设备正常运行能耗成本等因，此产线升级势在必行。

  针对锂电企业生产节能降耗和生产效率提升的需要，势拓伺服提出新一代动力能源解决方案，将集合能耗诊断技术、永磁同步电机技术、仿真模拟技术、控制策略技术和双碳能源管理平台，推动锂电企业产线实现革新升级。

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