老鹵水通過管道輸送到15公里之外的青海鋰業碳酸鋰生產工廠,等待著正式生產。這座無人區內的工廠中,駐守著300多名員工,女性員工占據不到30分之一,工作周期是每20天休息10天,三班倒服務工廠7x24小時的生產任務。
這名員工負責精制蒸發車間的數據監控。當鹽湖老鹵水引入工廠后,首先將通過粗制蒸發形成顆粒較大的碳酸鋰材料。之后再經過二次精制蒸發濃縮,最終形成了由氯化鋰鹵水到粉末狀電池級碳酸鋰材料。
相比于鹽湖的多次晾曬過濾,氯化鋰到碳酸鋰的制作過程就要高效很多。目前青海鋰資源一期已于2018年10月投產,在過去一年中已經實現了年產一萬噸高品質碳酸鋰的產能。而未來二期將建設年產1萬噸碳酸鋰、3萬噸硼酸;三期將建設年產1萬噸碳酸鋰、30萬噸硫酸鉀生產規模。
晚飯過后,籃球廠擠滿了員工,這是除了上網之外廠區內僅有的娛樂項目;@球場外面是一些塑料綠植,午餐時的員工和我們說,假花假草是中秋晚會時家屬帶過來的,這里寸草不生,雖然綠植是假的,但有有些綠色總是好的。
節目組擦著夕陽離開了廠區,回程的路上我們才發現,距離這個廠區最近的一個村落(嚴格上是服務區)居然需要60公里的距離。這些中國新能源產業源頭的勞動者們,就這樣駐守在這片看似荒涼卻是整個產業上揚的起點,盼好,盼越來越好。
電池正極材料生產,新能源產業第一個閉環
卡車將碳酸鋰從青海鹽湖拉向它的省會西寧,與青海鋰資源公司進行對接的正是它的母公司——青海泰豐先行鋰能科技有限公司(下文簡稱泰豐先行)。這家公司的主要業務就是研發生產動力鋰離子電池關鍵的正極材料磷酸鐵鋰、三元鋰以及隔膜的研發和生產。而新能源產業的第一個小閉環,在原材料端形成了。
目前動力電池主要分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池,兩者在碳酸鋰材料的基礎上分別應用了不同的正極材料,例如三元鋰電池是由“鎳鈷錳”三種元素配合碳酸鋰組成。目前除基礎材料碳酸鋰之外,三元鋰的鎳鈷錳材料仍主要依賴進口。尤其鈷作為“極其稀有”材料,目前全球資源主要集中在非洲地區。鈷目前也是電池原材料中成本最高的材料。
泰豐先行是目前國內為數不多可以同時生產磷酸鐵鋰、三元鋰、鈷酸鋰以及隔膜材料的電池正極材料企業。由于生產的多樣化,這家公司在2017年時收購青海鋰資源公司,從而自給自足,打造出了一個原材料提取、生產以及回收材料再利用的原材料產業閉環。
鹽湖提取到碳酸鋰生產完畢,這是正極材料生產中的一部分。在西寧廠區內,碳酸鋰將根據生產種類的不同,分別與磷酸鐵鋰、三元鋰的其它原材料進行混料、燒制、粉碎、二次燒制后才能夠成為真正的電池正極原材料。
三元鋰電池從2018年開始,成為了目前國內新能源汽車主要選擇的動力電池技術。三元鋰電池由根據正極材料鎳鈷錳匹配不同的分為了,523、622以及目前最新一代的811配比,811代表的則是三種成分的比值:鎳0.8:鈷0.1:錳0.1。
過去幾年中,全球的鈷元素價格已經隨著新能源汽車市場的爆發而沖破了天花板,這也讓電池組制造成本難以下降(甚至有一定惡意壟斷的可能),從而也限制住了車輛終端售價。而從電池生產商到車企角度,如何降低對鈷的依賴性是控制整個成本鏈的關鍵,因此811配比已經成為了目前大家心之向往的三元鋰電池路線,這同樣也是正極材料生產商需要發力的方向。
第二集總結
鹽湖提鋰-碳酸鋰生產-正極材料混料燒制-粉碎打包,鋰離子動力電池的正極材料完成了全部的工作,之后將發往全國各地甚至日系品牌的電池工廠中。在那里,正極材料將和電解液、附加材料、隔膜還有銅箔鋁殼相遇,進行正式的電池生產。
青海省如今已經成為中國最大的電池正極材料產地,除泰豐先行外,以比亞迪為例的整車企業也在當地建立了原材料提取+生產的基地。短短幾年的發展,在新能源產業的推動下,中國通過學習和自研,在原材料提取生產技術上有了質變的進步,將價格幾乎翻倍的下壓,尤其在隔膜材料上,從之前的每平米5元,壓縮到了每平米不足2元。技術越步的同時,也將青海這樣一個曾經只有旅游業盛名的地區,帶動成為了一個價值千億的鋰資源地區。(本期策劃/姚嘉;圖片拍攝/姚嘉;文/汽車之家 姚嘉)
下集預告:
《尋電之路》第一季第三集,節目組繼續追尋電池原材料的軌跡,前往了電池生產企業。電池是如何造出來的?新能源汽車中的電池包又是如何用盡手段來保障安全的?下一集的內容,我們將深入電池工廠一線,0距離尋找電池安全問題的答案。
第三集上線時間:11月8日,本周五。
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