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【原创】钠电正极材料如何实现低成本制造？——专访浙江美达瑞新材料科技有限公司创始人韩珽博士

长安

2023.9.4 | 点击 9515次

导读 专访浙江美达瑞新材料科技有限公司创始人韩珽博士。

中国粉体网讯 随着碳达峰碳中和战略的贯彻实施，新能源产业发展步入快车道。正极材料作为电池成本占比最高的一部分，其市场需求迎来了爆发式的增长。2023年8月15日到16日，2023先进正极材料技术与产业高峰论坛暨第一届钠离子电池材料技术研讨会在山城重庆隆重召开，会议期间，我们邀请到了业内专家、学者，优秀企业家代表做客对话栏目，进行访谈交流。本期，我们邀请到的是浙江美达瑞新材料科技有限公司的创始人韩珽博士。

浙江美达瑞新材料科技有限公司成立于2013年，是一家专注于层状氧化物钠电池正极材料/高端锂离子电池正极材料研发、生产和销售的中美合资高科技企业。公司以最先进的低成本产业化高镍电池正极材料核心能力为基础，确保持续不断的成功开发并低成本产业化钠正极材料。公司在产能及客户认证方面已走在行业第一梯队，目前已在两轮电动车、家用储能、某些特殊应用场景等多家头部客户获得认证。同时，公司将继续把研发重点、目标市场及销售重点逐步转向未来，持续的创新和改进以适应不断变化的市场需求和客户需求。

粉体网：韩博士，请您先简单介绍一下贵公司，以及贵司钠电正极材料的研发进展及产能布局。

韩博士：我是美达瑞新材料科技有限公司的董事长韩珽，我们美达瑞从2021年年底已经实现钠电正极层状氧化物的产业化，建成了1000吨的产线。截止到今年上半年，我们现在有3000吨的钠电正极材料产能，在今年年底到明年年初，我们会另外新增1万吨产能，现在已经有3000吨的设备马上要进场了。

我们公司介入钠电正极比较早，现在跟下游的客户，主要是几大市场，二三轮车、乘用车、启停工程用车这些动力市场以及储能市场，我们跟这四大市场的主要的龙头企业都有非常紧密的合作。我们的目标是到2025年的时候，可以成为钠电池材料领域的龙头企业。而且我们公司也已经进入上市辅导，去年是我们第一年，我们的保荐人是华泰证券，律所是国浩，会所是立信。

粉体网：贵司研发钠电正极材料主要是层状氧化物，您认为相较于其他种类的钠电正极材料，层状氧化物的优势有哪些？产业化方面的缺陷有哪些？

韩博士：层状氧化物的最主要的优势就是能量密度高，相对而言的话它技术成熟度也是最高，也就是说我们可以随时大批量生产然后供应给客户。在今年九十月份的话，大家可能会看到一些钠电池配套的二三轮车走向市场。

钠电池从2021年火到现在已经两年了，之所以没有很大起色，很重要的一个原因是锂电池的影响，锂的价格下降，并不是钠电正极材料不够成熟。层状氧化物现在可以随时调整，但其他的路线，聚阴离子化合物也好，普鲁士蓝类似物也好，还要花一段时间。

粉体网：目前桎梏钠电池产业化的最大因素就是成本，您认为从成本角度来看，哪种钠电正极最有前景，它的低成本体现在哪些方面？

韩博士：今年上半年我在一个论坛也专门讲过钠电池的成本，钠电池的成本主要是正负极和电解液，当时我预测到2025年、2026年，钠电正极层状氧化物可以降到3万以内一吨，然后负极和电极液都可以降到2万以内一吨，现在很多业内的人也开始引用我当时提到的这个数据去做一些测算。

如果两到三年之内做到的话（价格），再加上我们钠电正极材料包括负极材料、电解液在发展过程中性能还要提升一大截，相应的哪怕从原材料的角度吨价没降，但是从电芯的角度，成本按Wh/kg下降，因为电芯性能比如说能量密度提升了、克容量提升了、功率电压提升了，它都可以把成本降下来。最终的话，我可以非常笃定的就是说，钠电池在两到三年的时间，大概这个时间段，我们的成本是可以和铅酸相PK的。

粉体网：目前美达瑞在钠电正极材料低成本产业化方面有哪些独到之处？

韩博士：正极材料的话，我们讲层状氧化物这一块主流的配方基本上用的是111，就是说镍铁锰中镍的含量基本上是三分之一摩尔，就是0.33摩尔的镍，0.33摩尔的铁，0.33摩尔的锰。钠电层状氧化物的成本中，就是镍铁锰再加上钠，其实铁锰钠都很便宜，唯一贵的就是镍。镍的吨价现在也是处于相对来说比较高的价位，基本上一吨金属镍大概是16万，但是铁大家都知道很便宜，几千块钱一吨，钠更便宜，碳酸钠的话也是两三千一吨，锰其实也不贵，所以说基本上它的成本就是取决于镍。

那么我们如果想降低层状氧化物的成本，首先从配方角度来讲，就是要把镍的含量调下来，这也是我们主攻的方向。我们就把镍从主流的33%摩尔往下走，走的越低越好，这是从原材料上面。

除了原材料成本之外，另外一方面就是我们的加工成本。我们加工成本的优势就是，首先我们整个的产线设备都是我们自己设计的，也就说我们的设备投入比我们的友商要便宜50%左右，从设备折旧这一块就省一些。当然加工成本还有个主要的方面就是能耗，说白了就是电耗，电耗的话，我们的工艺流程设计的比较短，比我们友商缩短了将近1/3，也对应了我们的能耗比我们友商节省了可能至少1/3甚至更多。也就说能耗下降了，设备折旧下降了，我们的整个产线从头到尾又是全自动化，人员费用非常精简，所以说整个的加工成本我们综合算了一下，我们加工成本比我们友商，行业内的主流要省50%。

所以说从这两方面，原料的成本下降了很多，然后加工成本又下降了50%，综合起来之后我们成本在我们钠电层状氧化物这一块来讲我们具有绝对的优势。

粉体网：针对钠电池不同的应用场景，电动二轮车也好、储能也好、低速电动车也好，是否对钠电正极材料的种类需求也不一样？

韩博士：可以这么讲！因为各个应用场景，我们客户的关注点不太一样。乘用车的话，它更关注的是把能量度提升，就是很激进，电压现在也是跑到了4.1伏，这个在其他的应用场景想都没想。我们现在的二三轮车客户有做3.8伏的，最高的我听到的已经3.95伏，其实比乘用车相比而言要保守很多。同时在启停电源市场和储能市场也没有那么激进，就说在其他的三个市场他们更重要的是在现有的条件下把产品的方方面面做的更符合客户的需求。

本来二轮车在今年上半年是有一个很好的机会，在锂没有降价之前，我们有的客户已经拿了很大的单子，后来因为锂降价单子丢了，然后就转成锂电了，所以说这个影响还是很大的。所以你说这个成本是不是很重要的影响因素，肯定是，但是除了成本下降之外，我们所有的客户都想要把这个性能提升，只是提升的点不一样。都要提升能量密度没错，但是提升多少，或在现在这阶段提升多少，每个应用市场是不太一样的，而且有的应用市场除了能量密度之外，成本之外，他可能关注的比如说启停电源更关注的是大倍率放电，还有低温性能。

所以说针对这些不一样的诉求，我们材料必须针对这些不同的市场有一些调整，如果不调整的话你靠一个产品想通吃那是不可能的。

粉体网：除了钠电正极材料，贵司也在做锂电高镍正极，您如何看待高镍化这种趋势？

韩博士：我们美达瑞成立到现在十年了，我们实际上是国内最早做高镍正极材料的两家企业之一，另一家就是容百科技，他前身是宁波金和。我们当时在国内给客户送样的话，碰到的国内友商主要就是之前的宁波金和，也就是现在的容百科技。其他的我们客户那边拿到的基本上都是日本、韩国的那边的高镍产品。

我们从2014年就开始送高镍样品了，到2016年，所以说我们当时高镍做的很早。但是我们现在的第二战场是钠电材料，这一块我们还是非常有信心的，可以把这做好。但是高镍这一块我们还在做，我可以利用这个机会给大家介绍一下最近我们研究院长施博士，我们研究院跟台湾的工研院合作，利用台湾工研院二十几年的包覆技术，他们开发了二十几年，现在才有突破。现在我们合作开发，他们包覆材料在我们高镍材料上做包覆，已经做成了软包电池并通过了穿刺测试，不起火、不冒烟、不燃烧、不爆炸。锂电的三元基本上都过不了针刺试验，我们的高镍已经通过了。当然这个是属于第一阶段了，就是说我们通过对材料的改性，表面界面的改性包覆，已经通过了针刺，下一步就是进一步完善，把整个的性能再达到客户的需求。我期望应该是在2025年、2026年的节点，我们不起火、不燃烧、不爆炸的高镍材料可能客户就可以用上了。那么到那时候可能大家会看到乘用车这一块可能又风水轮流转，因为今年在乘用车上，大概有百分之七十几的市场都被磷酸铁锂占据，三元加高镍已经萎缩的只有百分之二十几了。再等两三年可能风水轮流转，更安全的高镍电池出来之后，它可能又可以重新去占领乘车市场，尤其是高端的市场。

粉体网：贵司是否有9系等这种超高镍材料的布局规划，比如Ni92、Ni95？

韩博士：我们实际上早在2019年我们就给美国的军工企业开发了Ni95、Ni96镍含量的超高镍材料，他们当时测评的结果非常好，但是很遗憾的是，后来因为中美的问题他们原材料不能买中国产的材料，因为他们是军工单位。我们美达瑞本身是一家美资企业，他们很愿意我们在美国建厂，也曾经给我们出了一个相当于信用状，就是希望我们去美国建厂，相当于给我们做背书一样。但是现在在美国建厂其实难度很大。

所以对于你刚才说到的Ni92、Ni95，其实早在很多年前我们就已经做到了Ni95、Ni96了。我们现在是跟清华大学研究院合作开发Ni98，但Ni98目前还不是很成熟，因为表面碱性太强了。但是我刚刚讲了，我们研究院施博士跟台湾工研院合做的包覆材料我们还没有用到超高镍上。我们都知道超高镍肯定是更加不安全，加工性能更差，但是等我们加上这个新型的包覆材料，它可能也会通过针刺试验，当然这个我们现在还不能确定，因为我们现在通过针刺试验的包覆的是83%摩尔的镍，所以说跟Ni95、Ni96比起来还差不少。但是我相信既然83%摩尔镍含量的电池能通过针刺试验，那么一代一代发展下去，几年之后超高镍应该也能通过针刺试验，如果能过针刺试验的话，那超高镍在乘用车的应用前景会很广。当然超高镍还有另一个应用前景就是固态电池，其实在几年之前，我们就跟一些固态电池企业，还有高校，不管是美国、加拿大还是中国的一些科研单位合作，他们采购我们的超高镍来开发固态电池，所以说超高镍在固态电池上也是有很大的应用前景。

粉体网：好的，韩博士，我们今天的采访就到这结束，感谢您接受采访。

（中国粉体网编辑整理/长安）

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