本世紀(jì)初，金川集團(tuán)股份有限公司開(kāi)始在新能源領(lǐng)域謀劃部署，進(jìn)行電池材料技術(shù)研發(fā)儲(chǔ)備。2020年12月份，國(guó)務(wù)院發(fā)布《新時(shí)代的中國(guó)能源發(fā)展》白皮書(shū)，金川集團(tuán)順應(yīng)碳減排全球環(huán)境治理大背景，搶抓“綠色能源”發(fā)展新機(jī)遇，進(jìn)一步加快三元正極材料、鋰電池銅箔、電池極片用純鎳帶材等電池材料產(chǎn)品研發(fā)和業(yè)務(wù)拓展。通過(guò)對(duì)金川集團(tuán)電池材料產(chǎn)業(yè)的走訪，筆者發(fā)現(xiàn)，隨著電池材料產(chǎn)業(yè)上下游配套項(xiàng)目逐步建成，一條從鎳鈷資源開(kāi)采到廢舊電池回收利用，從工藝技術(shù)研發(fā)再到產(chǎn)品認(rèn)證式開(kāi)發(fā)的電池材料產(chǎn)業(yè)鏈正加速形成閉環(huán)。

中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2021年1—10月份，我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)254.2萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)176.6%。中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量已連續(xù)6年位列全球第一。

近年來(lái)，新能源汽車(chē)行業(yè)的高歌猛進(jìn)，帶動(dòng)了上游電池及電池材料產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。2021年6月份，甘肅省人民政府辦公廳發(fā)布《關(guān)于培育壯大新能源產(chǎn)業(yè)鏈的意見(jiàn)》，指出要重點(diǎn)發(fā)展電池級(jí)硫酸鎳、三元前驅(qū)體等關(guān)鍵新材料產(chǎn)業(yè)。

搶抓新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，借勢(shì)助推綠色高質(zhì)量發(fā)展。金川集團(tuán)依托豐富的鎳鈷資源和成熟的有色金屬冶煉加工技術(shù)，發(fā)力新能源電池材料產(chǎn)業(yè)，以三元前驅(qū)體、球形氫氧化鎳等電池材料技術(shù)研發(fā)和擴(kuò)能增產(chǎn)為重心，配套實(shí)施一系列產(chǎn)業(yè)上下游項(xiàng)目，不斷延伸壯大電池材料產(chǎn)業(yè)鏈。

發(fā)力三元

保供增產(chǎn)提高影響力

走進(jìn)蘭州金通儲(chǔ)能動(dòng)力新材料有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)金通公司）金昌分公司三元前驅(qū)體生產(chǎn)車(chē)間，一臺(tái)臺(tái)反應(yīng)釜、一排排壓濾機(jī)矗立，發(fā)出隆隆響聲，锃亮的綠色地面倒映著部分機(jī)械的輪廓?，F(xiàn)場(chǎng)看不到一名工人，也沒(méi)有流出系統(tǒng)的物料，整個(gè)生產(chǎn)線像被一只無(wú)形的“大手”精準(zhǔn)操控運(yùn)轉(zhuǎn)著。

金川科技技術(shù)質(zhì)量部經(jīng)理丁冬久介紹，金通公司是金川集團(tuán)蘭州金川新材料科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)金川科技）全資子公司，擁有多條三元前驅(qū)體（新能源汽車(chē)動(dòng)力電池三元正極材料的前端產(chǎn)品）生產(chǎn)線，并在三元前驅(qū)體量產(chǎn)自動(dòng)化集成控制、低雜質(zhì)含量前驅(qū)體制造、高產(chǎn)能三元前驅(qū)體合成等生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。

2021年3月份，金通公司10萬(wàn)噸動(dòng)力鋰離子電池用三元前驅(qū)體項(xiàng)目一期工程建成投產(chǎn)。同年9月份，該公司產(chǎn)量已突破3.1萬(wàn)噸，其中60%直接或間接出口。金通公司一位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人說(shuō)：“目前，我們正在對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行擴(kuò)能改造，建成后三元前驅(qū)體產(chǎn)能將提升30%以上。”

與此同時(shí)，金川集團(tuán)鎳精煉加壓系統(tǒng)優(yōu)化提升技術(shù)改造項(xiàng)目、電池級(jí)硫酸鎳項(xiàng)目擴(kuò)能改造項(xiàng)目等一批電池正極材料產(chǎn)業(yè)配套項(xiàng)目正加快建設(shè)，建成后將為產(chǎn)業(yè)下游精加工、產(chǎn)品高端化等方面提供可靠保證。

聚焦鎳氫

研發(fā)攻關(guān)提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力

透過(guò)高倍光學(xué)顯微鏡，一顆顆亮晶晶的淺綠色小圓球呈現(xiàn)在眼前，大大小小緊挨著，密密排列。

“這些小球直徑只有10微米，比頭發(fā)絲還要細(xì)，流動(dòng)性極好。”金川集團(tuán)粉體材料公司球鎳車(chē)間主任高文斌看著顯微鏡下球形氫氧化鎳成像圖，向筆者介紹說(shuō)。

球形氫氧化鎳是鎳氫電池的正極材料，廣泛應(yīng)用在電動(dòng)工具、小型無(wú)人機(jī)等民用電池領(lǐng)域和新能源汽車(chē)用動(dòng)力電池領(lǐng)域。“最常見(jiàn)的就是我們?nèi)粘Ｓ玫目沙潆?號(hào)電池。”高文斌拿起電池檢測(cè)線上一節(jié)圓柱電池說(shuō)。

2019年，粉體材料公司在原有球鎳產(chǎn)品基礎(chǔ)上，通過(guò)一系列技術(shù)攻關(guān)成功研發(fā)出新能源電池覆鈷正極材料，并通過(guò)性能檢測(cè)、客戶(hù)認(rèn)證，目前已投入量產(chǎn)。同時(shí)，該公司多種正極材料產(chǎn)品已通過(guò)歐盟認(rèn)證，年總產(chǎn)量2800噸。

“但鎳氫電池關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)比較成熟，市場(chǎng)需求增速減慢，產(chǎn)品升級(jí)動(dòng)力不足，存在被替代的風(fēng)險(xiǎn)。”高文斌告訴筆者。

對(duì)此，粉體材料公司瞄準(zhǔn)新能源儲(chǔ)能市場(chǎng)，積極與國(guó)內(nèi)知名院校合作開(kāi)發(fā)新型儲(chǔ)能電池關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建儲(chǔ)能電池材料產(chǎn)學(xué)研一體化平臺(tái)，生產(chǎn)出更加安全、長(zhǎng)壽、低廉、高效的新型電池，不斷提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

邁向“正極”

延伸電池材料產(chǎn)業(yè)鏈

在距離金昌2200多公里外的江蘇省南通瑞翔新材料科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)南通瑞翔）工廠內(nèi)，來(lái)自金通公司的三元前驅(qū)體正源源不斷地送進(jìn)電池正極材料生產(chǎn)線，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步加工，這里產(chǎn)出的電池正極材料陸續(xù)銷(xiāo)往國(guó)內(nèi)外部分電池龍頭企業(yè)。

南通瑞翔是一家專(zhuān)業(yè)從事鋰離子電池正極材料研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)的國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，也是國(guó)內(nèi)正極材料市場(chǎng)占有率排名前10強(qiáng)企業(yè)。2018年，金川集團(tuán)蘭州科技園有限公司入股南通瑞翔，金川集團(tuán)電池材料產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步延伸壯大。

據(jù)南通瑞翔副總經(jīng)理趙云虎介紹，今年電池正極材料整體銷(xiāo)售量將達(dá)到25000噸以上，預(yù)計(jì)同比增長(zhǎng)接近150%。鋰電池用材料銷(xiāo)量差不多已經(jīng)達(dá)到15億瓦時(shí)，約可裝配50萬(wàn)輛混合動(dòng)力和20萬(wàn)輛純電動(dòng)汽車(chē)。

依托金川集團(tuán)資源和冶煉優(yōu)勢(shì)，南通瑞翔加快電池正極材料研發(fā)和擴(kuò)能?，F(xiàn)在，三元正極材料的生產(chǎn)研發(fā)已覆蓋3系、5系、6系、7系、8系、9系全系列產(chǎn)品，尤其在高功率三元正極材料、中鎳低鈷正極材料領(lǐng)域具有明顯的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，成為行業(yè)標(biāo)桿產(chǎn)品。錳酸鋰及多個(gè)三元正極材料生產(chǎn)線也正在規(guī)劃建設(shè)，產(chǎn)能在未來(lái)2—3年將會(huì)有快速增長(zhǎng)。

緊跟市場(chǎng)

研發(fā)創(chuàng)新永遠(yuǎn)在路上

“搞技術(shù)研發(fā)不能像從前了！”電話那頭金川科技材料研究院院長(zhǎng)蔣曉鋒感嘆，“市場(chǎng)瞬息萬(wàn)變，現(xiàn)在兩三年就有新技術(shù)、新產(chǎn)品涌現(xiàn)。”

受產(chǎn)業(yè)下游不同應(yīng)用市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)，我國(guó)鋰離子電池正極材料經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段是消費(fèi)電池驅(qū)動(dòng)鈷酸鋰需求的增加；第二階段是新能源汽車(chē)市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)帶來(lái)磷酸鐵鋰的上升；第三階段是國(guó)家政策的推動(dòng)和新能源汽車(chē)市場(chǎng)化加快過(guò)程中對(duì)長(zhǎng)里程的需求，使三元材料逐步成為市場(chǎng)需求主導(dǎo)。

下游產(chǎn)品更新迭代所帶來(lái)的新材料、新技術(shù)壓力層層傳導(dǎo)至電池材料研發(fā)這一環(huán)，迫使金川技術(shù)人員不得不加快研發(fā)腳步。“好在這一領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)方向是比較清晰的，就是高能量、高密度、可快充、高安全、長(zhǎng)壽命。”蔣曉鋒補(bǔ)充說(shuō)。

沿著這一方向，金川集團(tuán)鈷酸鋰用四氧化三鈷、三元前驅(qū)體、三元正極材料等產(chǎn)品經(jīng)歷多次創(chuàng)新升級(jí)，并建立起面向客戶(hù)的、高效協(xié)同的新產(chǎn)品研發(fā)體系。

近年來(lái)，金川集團(tuán)牽頭制訂鎳鈷錳三元素復(fù)合氫氧化物國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、制訂四氧化三鈷有色行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并成功獲批國(guó)家鎳鈷新材料工程技術(shù)研究中心、高性能電池材料國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室、先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程中心等國(guó)家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)。