據富士經濟預測,鋰離子二次電池世界市場在2020年將突破5兆日元(約合人民幣3335億5千萬),2023年將達到8兆8239億日元(約合人民幣5869億6千萬),其中xEV(電動車/混合動力電池)將達到6兆2641億日元(約合人民幣4202億1千萬)。可見,鋰電市場將是未來擴建的主要方向,那鎢需求能否迎來暴漲?
近幾年,隨著常規能源的有限性以及生態環境問題的日益突出,以環保和可再生為特質的新能源越來越得到各國的重視,電動汽車和混合動力汽車的發展已成為國家走可持續發展之路的必然選擇。
但是,由於這兩年新能源汽車補貼的大幅度退潮,鋰電市場增長較為不明朗,給相關的製造商帶來了巨大壓力。
相較于2018年的國補方案,2019年純電動乘用車補貼幅度降低47%-60%,新能源客車補貼幅度下降50%-55%,新能源專用車補貼幅度降低46%-59%。這使眾多動力電池及pack企業的原先主要目標立馬轉為高壓式降本與技術的提升。
比如寧德時代,一方面優化材料、設備供應體系,舉產業鏈之力打造強勁且具備競爭力的供應鏈,有利降本;另一方面,繼續發展高鎳化技術體系,以提升續航里程,降低正極用鈷量的應用思路降低動力電池成本,提升產品核心競爭力。
鈷是三元正極材料中的重要組成原料之一,在三元材料電池中其既能穩定材料的層狀結構,又可以提高材料的迴圈和倍率性能,但由於全球鈷資源的稀少,鈷價較高,因此成為目前鋰離子電池快速發展的主要瓶頸之一。
降低鋰離子電池的製造費用除了可以向寧德時代一樣發展高鎳化技術,或者像比亞迪一樣堅守生產磷酸鐵鋰電池外,還可以利用物理化學性質與鈷材料相近的物質來取代貴金屬鈷,或者是減少它在正極材料的使用量。
經過國內外材料科學家的不斷研究,他們發現用價格合理的低維度鎢氧化物作為儲能正極材料的製備原料,可以使產品表現出非凡的物理化學性能,即其容量高出同類電池的6倍多,而且還有較高的熱穩定性與耐腐蝕性能。
氧化鎢之所以能在很大程度上提高正極材料的性能,是因為其是一種缺陷態鎢氧化物,相比普通的改性劑來說能容量更多的活性鋰離子,進而有效提高正極材料的體積能量密度。
除此之外,缺陷態氧化鎢由於晶體結構較為複雜,如紫鎢含有[WO6]和[WO7]兩種結構,因此擁有較小的灼燒失重比例(≤0.05%)以及較強的化學穩定性等特點。如此一來,可以有效防止正極體積因環境溫度明顯波動而產生變形,同時也能減低正極材料的活性物質與有機電解液發生分解反應的可能性,進而能提高動力電池迴圈穩定性與安全性。
所以,隨著今後鋰電市場規模的擴大,鎢需求能否迎來暴漲呢?值得期待!