高鎳正極材料的優(yōu)勢在于克容量較高，從各國動力電池技術(shù)路徑規(guī)劃來看，2020年動力電池電芯能量密度普遍將達到300Wh/kg以上，在現(xiàn)有技術(shù)體系中，高鎳三元是最可行的商業(yè)化方案，三元正極高鎳化趨勢明朗。

3月22日，上海證券交易所官網(wǎng)公布科創(chuàng)板首批受理上市申請的9家企業(yè)名單，寧波容百新能源科技股份有限公司(簡稱“容百科技”)位列其中，擬發(fā)行不超過4500萬股，融資金額為16億元，且公司最新一輪估值高達102億元。

容百科技作為一家主要從事鋰電池正極材料及其前驅(qū)體的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售的跨國型集團公司，于2014年9月重組建立，由中韓兩支均擁有二十余年鋰電正極材料行業(yè)成功創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗的團隊共同打造。

尤其是在高鎳三元材料領(lǐng)域，無論是在技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品量產(chǎn)，客戶應(yīng)用上，容百科技領(lǐng)跑國內(nèi)同行。目前其配套客戶已經(jīng)涵蓋力神、比克、CATL、比亞迪等頭部企業(yè)。

在容百科技的的招股說明書中，對于高鎳材料目前的產(chǎn)業(yè)化難題以及其在研發(fā)、技術(shù)、客戶開拓等領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢做了詳細解讀。

目前，NCM811動力電池產(chǎn)品相較NCM523產(chǎn)品能量密度可提升25%，后續(xù)高鎳正極產(chǎn)品性能的進一步優(yōu)化可使得能量密度優(yōu)勢提升30%以上。能量密度提升意味著同等重量的電池可以提供更多的帶電量，實現(xiàn)輕量化的同時顯著提升續(xù)航里程。

2017年開始，隨著電芯技術(shù)的不斷進步、大企業(yè)的持續(xù)研發(fā)投入，包括容百材料等少數(shù)廠商陸續(xù)實現(xiàn)了NCM811的量產(chǎn)。國內(nèi)主要圓柱電池企業(yè)，如比克動力、天津力神、福斯特、德朗能等陸續(xù)進入811電池量產(chǎn)階段，未來隨著設(shè)備自動化程度逐漸提高、生產(chǎn)環(huán)境管控能力逐步加強，預(yù)計2019年NCM811正極材料及相關(guān)電池產(chǎn)品占比將大幅提升。

高鎳材料的產(chǎn)業(yè)化差異

高鎳三元正極材料由于氧化性較強，需要摻雜包覆做產(chǎn)品改性才能使用，摻雜包覆元素的選擇以及分布的均勻性，依賴生產(chǎn)廠商的技術(shù)工藝及生產(chǎn)設(shè)備。

在原材料方面，對于常規(guī)三元正極材料，由于碳酸鋰成本普遍低于氫氧化鋰，大部分廠商均采用碳酸鋰作為鋰源材料。高鎳三元材料需要更高的能量密度、更好的充放電性能，普遍采用氫氧化鋰作為鋰源材料。

在生產(chǎn)設(shè)備方面，高鎳三元材料尤其容易產(chǎn)生金屬離子混排問題(不同金屬離子混合占位，對于材料的首次效率、可逆容量、循環(huán)性能等電化學性能造成不利影響)，需要盡量消除，因而需要在純氧環(huán)境中生產(chǎn)，所以高鎳產(chǎn)品的燒結(jié)需要氧氣爐，而常規(guī)三元只需使用空氣爐。

在生產(chǎn)環(huán)境方面，高鎳三元材料對于濕度要求更高，一般需要專用除濕、通風設(shè)備。在磁性物控制方面，高鎳三元材料也有更高要求，往往需要對廠房進行特定改造。

由于生產(chǎn)工藝及生產(chǎn)環(huán)境的要求顯著提升，窯爐的多溫區(qū)溫度控制精度、氧氛燒結(jié)對設(shè)備的密閉性要求均顯著高于NCM523等常規(guī)產(chǎn)品，高品質(zhì)、高一致性的高鎳正極材料量產(chǎn)難度較大，產(chǎn)品整體合格率較低。

容百科技的“技術(shù)王牌”

容百科技是國內(nèi)最早推出單晶NCM523、單晶NCM622三元正極材料廠商之一，以及首家高鎳NCM811大規(guī)模量產(chǎn)企業(yè)。

在2017年率先實現(xiàn)NCM811規(guī)模化量產(chǎn)的基礎(chǔ)上，陸續(xù)推出了第二代、第三代NCM811產(chǎn)品，在保持了技術(shù)領(lǐng)先與產(chǎn)能規(guī)模優(yōu)勢的同時，促進了鋰電池領(lǐng)域NCM三元材料對鈷酸鋰材料的替代、高鎳三元材料對常規(guī)三元材料的替代。憑借在單晶與高鎳三元正極材料領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，容百科技的NCM811產(chǎn)品在全球范圍內(nèi)率先應(yīng)用于新能源汽車。

在自主創(chuàng)新方面，其在三元正極材料及其前驅(qū)體的一體化制造領(lǐng)域，掌握了多項國際領(lǐng)先、工藝成熟的關(guān)鍵核心技術(shù)，主要包括前驅(qū)體共沉淀技術(shù)、正極材料氣氛燒結(jié)技術(shù)、正極材料表面處理技術(shù)、高電壓單晶材料生產(chǎn)技術(shù)等，并具有權(quán)屬清晰的自主知識產(chǎn)權(quán)。

在產(chǎn)業(yè)化的實現(xiàn)上，容百于2015年實現(xiàn)單晶高電壓NCM523材料大規(guī)模量產(chǎn)，促進了三元正極材料在數(shù)碼電池領(lǐng)域?qū)︹捤徜嚨奶娲?2016年，突破并掌握高鎳三元正極材料的關(guān)鍵工藝技術(shù)，推出了應(yīng)用于圓柱動力電池的第一代811產(chǎn)品;此后，于2017年率先實現(xiàn)NCM811和單晶高電壓NCM622產(chǎn)品的大規(guī)模量產(chǎn)，并在2018年末實現(xiàn)了高鎳NCA及單晶高電壓NCM811產(chǎn)品小規(guī)模量產(chǎn)。

高工鋰電獲悉，截至目前，其開發(fā)的單晶系列與高鎳系列三元正極材料，配套用于寧德時代、比亞迪、LG化學、天津力神、孚能科技、比克動力等國內(nèi)外多家知名電池廠商的前沿產(chǎn)品中，得到了市場的廣泛認可。在循環(huán)壽命方面，其NCM811正極材料所應(yīng)用的單體電池常溫循環(huán)次數(shù)已可達2,000次以上。

開展全固態(tài)電池材料、鈉電池材料、富鋰錳基材料等基礎(chǔ)性材料研究，以滿足電池企業(yè)及經(jīng)濟社會對更高性能正極材料的需求。其中，在研開發(fā)的高容量單晶型NCM811、高能量高壓實型NCA、多元高能量密度NCMA等新產(chǎn)品，已進入試生產(chǎn)、中試及小試階段。

在工藝裝備領(lǐng)域，由于高鎳三元正極材料對摻雜包覆技術(shù)、燒結(jié)設(shè)備精度及加工工藝具有更高的技術(shù)要求，容百自主設(shè)計、建造的全自動化高鎳正極材料生產(chǎn)線，以立體布局打破了傳統(tǒng)產(chǎn)線的平面布局，提升了單位占地面積產(chǎn)能，優(yōu)化了工序物流模式，并通過單體自動化設(shè)備分散控制、中控室集中操作、全流程無斷點與密閉式生產(chǎn)，實現(xiàn)了安全、高效的自動化管理。

其中，公司針對高鎳三元正極材料的獨特技術(shù)要求，對燒結(jié)設(shè)備、包覆設(shè)備、物料輸送系統(tǒng)、環(huán)境控制系統(tǒng)等進行了全新設(shè)計與獨創(chuàng)開發(fā)，為高鎳材料的量產(chǎn)及進一步提高產(chǎn)能打下了堅實基礎(chǔ)。

在掌握三元正極材料及其前驅(qū)體的一體化核心技術(shù)的同時，容百科技還在廢舊鋰電池材料回收再利用業(yè)務(wù)領(lǐng)域進行積極布局，形成了動力電池循環(huán)利用的完整閉環(huán)與競爭優(yōu)勢。

據(jù)了解，容百具有“NiCoMn金屬回收技術(shù)”、“Li2CO3回收技術(shù)”等廢舊材料回收再利用核心技術(shù)，通過無機酸溶解、除雜、共沉淀等方法回收可使用的鎳、鈷、錳、鋰元素材料，綜合回收率高，處于行業(yè)領(lǐng)先水平。

同時，其所投資的合營子公司TMR株式會社已實現(xiàn)了鋰電池廢料回收利用業(yè)務(wù)的成熟應(yīng)用，是公司向動力電池循環(huán)利用領(lǐng)域擴展的重要戰(zhàn)略布局。

此外，容百科技在三元材料前驅(qū)體的生產(chǎn)過程中，采取了多項回收循環(huán)再利用技術(shù)，在避免環(huán)境影響的同時，實現(xiàn)了前驅(qū)體生產(chǎn)的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟。