Что представляет собой рыночный спрос на электролит LATP в семействе оксидных твердотельных батарей?

Новости SMM, 10 ноября:
Основные моменты: LATP, благодаря своим преимуществам в стоимости и синтезе, быстро внедряется в качестве покрытия для сепаратора и добавки к электроду в твердотельных и полутвердотельных аккумуляторах. Текущий размер рынка ограничен, примерно на уровне миллиарда, главным образом из-за нестабильности с литиевыми анодами и конкуренции со стороны технологий, таких как LLZO. Он служит важным переходным материалом в краткосрочной и среднесрочной перспективе.

фосфат натрия. Это слоистый алюминий-титан-фосфат, твердый электролит типа NASICON. По сравнению с дорогостоящей серией LLZO, LATP широко используется в твердотельных и полутвердотельных аккумуляторах благодаря простоте синтеза и низкой стоимости исходного сырья.
В то же время его простой процесс и низкая стоимость синтеза привели к тому, что многие предприятия начали его обрабатывать и производить, тем самым «участвуя» в индустрии твердотельных аккумуляторов.

I. Как метод синтеза прост:
LATP обычно готовят путем реакций осаждения и процессов низкотемпературного спекания. Гидроксиды переносятся из одного растворителя в другой, образуя вязкий раствор; при низкотемпературном спекании материалы осаждаются, образуя пористые частицы металлического оксида, свойства которых можно регулировать с помощью добавок.

1. Метод сухого смешивания: исходные материалы LATP напрямую смешиваются с органическими спиртовыми порошками (например, поли vinyl alcohol) и неорганическими слабыми кислотными порошками перед спеканием, что исключает этап дисперсии мокрым шаровым помолом. Этот метод упрощает технологический процесс, но требует контроля температуры спекания, чтобы избежать разложения материала.

2. Метод соль-гель: соль образуется путем гидролиза и поликонденсации предшественников, после чего происходит сушка и обжиг для получения продукта. Этот метод обеспечивает однородность и высокую чистоту материала, но включает несколько этапов и занимает много времени.

3. Метод твердофазной реакции: источники лития, алюминия и другие исходные материалы смешиваются и реагируют при высоких температурах. Некоторые процессы включают «низкотемпературное твердофазное атмосферное спекание», чтобы снизить испарение лития и уменьшить энергопотребление. Этот метод подходит для крупномасштабного производства, но требует оптимизации легирующих элементов (например, германия, лютеция) для повышения проводимости и стабильности.

II. Участники: множество внутри страны и за рубежом, зарубежные участники в основном из Японии и Германии.
Компании, производящие LATP, обычно обладают глубокими знаниями в области специализированной керамики, тонкой химии или материалов для аккумуляторов. Их производственное оборудование аналогично тому, которое используется при синтезе неорганических материалов и синтезе катодных/анодных материалов для литиевых аккумуляторов.

1. Зарубежные предприятия: Ohara Corporation (Япония: Ohara Corporation)
Ohara Corporation (Япония: Ohara Corporation): Эталонный и коммерческий лидер в глобальной области LATP. Ohara является самой ранней и в настоящее время самой известной компанией, способной поставлять коммерческие стеклокерамические листы LATP (IC-STM). Многие университетские лаборатории и корпоративные отделы исследований и разработок используют продукцию Ohara для исследований в области твердотельных аккумуляторов. Характеристики продукции: их продукция изготавливается с использованием стекольных процессов, отличается плотной структурой и высокой прочностью. Mitsui Kinzoku (Япония: Mitsui Kinzoku): Крупная японская компания по производству цветных металлов и электронных материалов с комплексным размещением в области материалов для твердотельных аккумуляторов, включая сульфидные и оксидные электролиты. Обладает глубокими техническими знаниями в области оксидных электролитов.

AGC (Япония: Asahi Glass Co.): Еще один японский гигант в области стеклянных и керамических материалов, похожий на Ohara по специальным стекольным и керамическим технологиям, и активно разрабатывает материалы оксидных электролитов для твердотельных аккумуляторов.

BASF (Германия: BASF): Статус: крупнейшая в мире химическая компания, ее подразделение по производству материалов для аккумуляторов проводит глубокие исследования различных технологических направлений аккумуляторов. Через приобретения и внутренние исследования и разработки BASF владеет множеством патентов и имеет значительное технологическое размещение в области электролитов для твердотельных аккумуляторов, включая оксидные системы.

Schott (Германия: Schott Group): Статус: производитель специального стекла/стеклокерамики, похожий на Ohara, обладает технической возможностью производить тонкие, плотные листы оксидных электролитов, что делает его потенциальным поставщиком LATP.

2. Китайские предприятия: WELION New Energy и Qingtao Energy лидируют, вместе с почти 100 компаниями, включая BTR, Tianmu, Jinlongyu и Langu

WELION New Energy: Одно из ведущих предприятий в китайской отрасли твердотельных аккумуляторов. Хотя его флагманский продукт — полутвердотельный аккумулятор, его технологическая дорожная карта охватывает системы оксидных электролитов, и он сотрудничает с NIO для запуска моделей автомобилей, оснащенных полутвердотельными аккумуляторами. Проводит глубокие исследования и разработки и применение оксидных электролитов, таких как LATP.

Qingtao Energy: Возникло на основе технологического направления оксидных электролитов и завершило строительство линий массового производства. Продукты твердотельных аккумуляторов Qingtao уже реализованы в автомобилях от автопроизводителей, таких как SAIC. Его основные электролитные материалы включают оксидные системы, такие как LLZO и LATP.

3. Рыночный спрос

В настоящее время LATP в основном используется в сепараторах, катодах и анодах. Для покрытия сепараторов он заменяет глинозём для достижения лучших результатов, при этом стоимость в 2–3 раза выше, чем у глинозёма. Исходя из количества покрытия 2–5 г на м², рыночный спрос оценивается на уровне 3 000–5 000 тонн. Для покрытия катодов и анодов с массовой долей 0,5%–5% (оценивается в 2%) добавление на 1 ГВт·ч (на примере трехкомпонентного аккумулятора) составляет 60 кг. Предположив, что 30% аккумуляторов требуют такого добавления, масштаб достигает 10 тыс. тонн. В целом рыночный спрос невысок. Требования к спецификации: существуют два типа: порошок с D50 в диапазоне от 600 нм до 800 нм (то есть от 0,6 мкм до 0,8 мкм), в то время как суспензия имеет более мелкий размер частиц. Цена рассчитывается по 200 юаней/кг, при этом высококачественная стоимость составляет от 2 млрд до 4 млрд юаней. Учитывая замену таких продуктов, как LLZO, объем рынка оценивается в масштабе 1 млрд юаней.

Согласно прогнозам SMM, к 2028 году отгрузки полностью твердотельных аккумуляторов, как ожидается, достигнут 13,5 ГВт·ч, в то время как отгрузки полутвердотельных аккумуляторов, по прогнозам, достигнут 160 ГВт·ч. К 2030 году мировой спрос на литиевые аккумуляторы оценивается примерно в 2 800 ГВт·ч, при этом совокупные годовые темпы роста спроса на литиевые аккумуляторы в электромобилях, системах хранения энергии и потребительской электронике с 2024 по 2030 год составят примерно 11%, 27% и 10% соответственно. Прогнозируется, что глобальный уровень проникновения твердотельных аккумуляторов составит около 0,1% в 2025 году и, как ожидается, достигнет около 4% для полностью твердотельных аккумуляторов к 2030 году. К 2035 году глобальный уровень проникновения твердотельных аккумуляторов может приблизиться к 10%.

**Примечание**: Для получения дополнительной информации или вопросов, касающихся разработки твердотельных аккумуляторов, обращайтесь по адресу:
Телефон: 021-20707860 (или WeChat: 13585549799)
Контактное лицо: Чаосин Ян. Спасибо!