【正文】 安鹽湖的碳酸鋰 — 鋰電池的基礎(chǔ)原料，還有中信國安控股 90％的子公司中信國安盟固利公司 下游的電池級碳酸鋰產(chǎn)品，中信國安最終也會被視為未來有望形成從碳酸鋰提取，到鋰電池材料和鋰電池的生產(chǎn)，及至電動汽車研發(fā)與生產(chǎn)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。西臺吉乃爾鹽湖液體資源儲量為氯化鋰 308萬噸、氯化鉀 2656萬噸、氧化硼 163萬噸、氯化鎂 18597萬噸。 2023年中信國安碳酸鋰產(chǎn)量達到 5000噸。 ? 中國寶安：目前擁有中國第一、全球第二的致力于鋰離子二次電池負極材料應(yīng)用的生產(chǎn)企業(yè) —— 深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司 %的股權(quán)，其擁有鋰離子電池碳負極材料國家標準制定權(quán)。 ? 當升科技：是國家礦冶總院控股企業(yè)，國內(nèi)前列的鋰電池正極材料鈷酸鋰的生產(chǎn)商，鈷酸鋰業(yè)務(wù)占公司業(yè)務(wù)收入的95%。當升科技是國內(nèi)率先實現(xiàn)產(chǎn)品出口的鋰電正極材料供應(yīng)商。目前當升科技在國際前 6大鋰電巨頭中擁有 5家客戶，也是全球唯一同時向中、日、韓高端鋰電客戶提供高品質(zhì)鋰電正極材料的供應(yīng)商。公司目前已經(jīng)開始進行建設(shè)磷酸鐵鋰和三元材料的批量生產(chǎn)線，未來產(chǎn)能值得關(guān)注。由于碳系負極材料的技術(shù)發(fā)展比較成熟，國內(nèi)產(chǎn)能也比較大，其盈利能力并不強，不是發(fā)展鋰電池的限制性環(huán)節(jié)。 ? 目前國內(nèi)從事鋰電池負極材料生產(chǎn)的前三甲企業(yè)是中國寶安、杉杉股份、長沙海容，目前負極材料基本能夠滿足國內(nèi)市場的需求，但隨著新能源汽車的逐漸普及，未來這一塊的市場需求將出現(xiàn)巨大缺口。客戶包括松下、日立、三星、 TCL、比亞迪等 130 多家廠商。公司在人工石墨和天然石墨等碳系負極材料領(lǐng)域具有很強的實力 。 電解質(zhì) ? 電解質(zhì)是配制電解液的原料，電解液約占鋰電池成本 12%，毛利率約40%，是鋰電產(chǎn)業(yè)鏈中盈利能力較強的環(huán)節(jié)之一。在全世界范圍內(nèi)，六氟磷酸鋰是目前商業(yè)化鋰離子電池里最常用的電解質(zhì)。六氟磷酸鋰技術(shù)起源于國外，之后逐步被我國部分研究機構(gòu)和公司突破，并申請了多項六氟磷酸鋰專利。已經(jīng)在實施六氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)化計劃并正在中試的公司是多氟多，其年產(chǎn) 200噸的六氟磷酸鋰生產(chǎn)線計劃 2023年底開始批量生產(chǎn)。 ? 由于作為鋰離子電池電解液的關(guān)鍵原材料六氟磷酸鋰的生產(chǎn)技術(shù)涉及低溫、高溫、真空、高壓、耐腐、安全以及環(huán)保等方面的要求，設(shè)備要求高，工藝難度大，作為鋰離子移動的載體對產(chǎn)品純度要求極高。目前六氟磷酸鋰市場被關(guān)東電化學工業(yè)、 SUTERAKEMIFA、森田化學等幾家日本企業(yè)壟斷。 ? 目前全世界的六氟磷酸鋰產(chǎn)能僅在 2400噸左右，雖然掌握技術(shù)的 3家日本企業(yè)也在擴產(chǎn)，但是考慮到目前鋰電電池發(fā)展迅猛，產(chǎn)需缺口仍然明顯，供需緊張致使目前產(chǎn)品價格高企，據(jù)多氟多介紹產(chǎn)品售價達到 3545萬元 /噸（含稅），而生產(chǎn)成本約為 10萬元 /噸，毛利率高達67%。鋰鹽的原材料硅石 /碳酸鋰都可在國內(nèi)采購到。其中，關(guān)東電工化學每年生產(chǎn)LiPF6 達到 950 噸（主要用于宇部）， SUTERAKEMIFA 年產(chǎn) 800 噸（主要用于 ECOPRO 的），世界最大的鋰鹽生產(chǎn)商森田化學年產(chǎn) 960 噸（主要用于三菱）。世界最大的鋰鹽（ LiPF6）生產(chǎn)廠商之一日本森田公司已于 2023 年在江蘇揚子江國際化學工業(yè)園（位于張家港市）建成 200 噸 /年鋰鹽（ LiPF6）項目，森田公司 2023 年底和 2023 年底鋰鹽（ LiPF6）的產(chǎn)能將分別擴大到 400 噸 /年和 600 噸 /年，這將進一步降低華榮公司鋰鹽（ LiPF6）的采購成本，提升華榮公司鋰離子電池電解液產(chǎn)品的市場競爭力 電解液 ? 目前國內(nèi)電池生產(chǎn)商電解液配套已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化，只有少部分使用進口電解液。 電解液分布情況 目前我國生產(chǎn)二次鋰電池電解液的企業(yè)主要有國泰華榮、天津金牛、東莞杉杉、新宙邦、廣州天賜等。 ? 國內(nèi)電解液廠商 目前產(chǎn)能（噸 /年） 市場占有 率 備注 國泰華榮 5000 40% 面向中高端；江蘇國泰子公司； 1000噸電解液改造項目正在進行，在研發(fā)六氟磷酸鋰電解質(zhì) 天津金牛 5000 15% 面向中低端；國內(nèi)第一家實現(xiàn)六氟磷酸鋰產(chǎn)業(yè)化的公司，但電解質(zhì)自用，不對外出售 新宙邦 3600 5% 規(guī)劃在南通基地再建設(shè) 5000噸 /年電解液產(chǎn)能 福祿（蘇州） 3500 5% 面對高端；外資企業(yè) 東莞杉杉 3500 15% 面向中端；杉杉股份子公司 廣州天賜 2023 10% 北京化學試劑研究所 2023 10% 珠海賽緯 1500 10% 北京創(chuàng)亞恒業(yè) 1500 23% 同時生產(chǎn)負極材料 上海圖爾實業(yè) 500 1% 中科院物理研究所技術(shù) 主要公司簡介 ? 多氟多：公司主要從事高性能氟化鹽產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售業(yè)務(wù)，氟化鹽綜合產(chǎn)能、產(chǎn)量和市場占有率等方面均居于同行業(yè)第一。公司可以自產(chǎn)六氟磷酸鋰的主要原料無水氫氟酸，這將有助于未來六氟磷酸鋰項目的順利進行 。其子公司亞源化工計劃投產(chǎn)300噸六氟磷酸鋰項目，目前還沒有完成中試。 巨化股份： 主要從事氟化工原料及后續(xù)產(chǎn)品、基本化工原料及后續(xù)產(chǎn)品和農(nóng)藥、食品添加劑的生產(chǎn)與銷售。公司核心產(chǎn)業(yè)氟化工業(yè)務(wù)在國內(nèi)處龍頭地位。未來該項目進度值得關(guān)注。 隔膜的全球產(chǎn)能分布 主要隔膜公司生產(chǎn)情況 企業(yè)名稱 產(chǎn)能 （萬平方米） 工藝 備注 日本旭化成 8400 濕法 50%供應(yīng)三洋 美國 GELGARD 7000 干法 下游客戶 MBI和比亞迪 東燃化學 6800 濕法 下游客戶 SONY、 SDI LGC 日本宇部 2200 干法 SK 1500 濕法 美國 ENTEK MEMBRANS 1100 濕法 日本住友 300 濕法 河南新鄉(xiāng)格瑞恩 1500 干法 技術(shù)來源中科院 佛塑金輝高科 1200 濕法 正擴產(chǎn) 4500 東莞星源科技 3000 正擴產(chǎn) 5000 新時科技 600 干法 技術(shù)來源中科院 山東正華 500 上海其他 600 隔膜對鋰電池的重要性和性能要求 ? 隔膜是液態(tài)鋰離子二次電池的重要組成部分 ,在電池中起著防止正 /負極短路 ,同時在充放電過程中提供離子運輸電通道的作用 ,其性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等 ,直接影響電池的容量、循環(huán)性能以及安全性能等特性 ,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的作用。 ? 隔膜的力學性能是影響其應(yīng)用的一個重要因素，如果隔膜破裂，就會發(fā)生短路，降低成品率，因此要求隔膜有一定的強度、彈性和耐摩擦性能 。其中造孔的工程技術(shù)包括隔膜造孔工藝、生產(chǎn)設(shè)備以及產(chǎn)品穩(wěn)定性。 ? 目前隔膜生產(chǎn)方法分為干法和濕法。 ? 濕法又稱相分離法或熱致相分離法，用濕法雙向拉伸方法生產(chǎn)的隔膜孔徑范圍處于相微觀界面的尺寸數(shù)量級，比較小而均勻，雙向的拉伸比均可達到 5～ 7，因而隔膜性能呈現(xiàn)各向同性，橫向拉伸強度高，穿刺強度大，正常的工藝流程不會造成穿孔，產(chǎn)品可以做得更薄，使電池能量密度更高。因此研究開發(fā)低成本、制作工藝簡單、孔徑尺寸適當、空隙率高、機械強度能滿足要求的微孔聚合物隔膜對于提高電池性能和降低電池成本具有重要的實際意義。 未來隔膜發(fā)展方向 ? 電池隔膜是隨著鋰離子電池的需求不斷變化而不斷發(fā)展的，從體積上看，鋰離子電池正在向著小和大兩個截然相反的方向發(fā)展。而與此相反，隨著電動汽車、混合電動汽車等的發(fā)展，在動力電池方面，為了獲得高能量、提供大功率，通常一個電池需要使用幾十甚至上百個電芯進行串聯(lián)。對于混合電動汽車，其重點是提高高倍率放電性。 聚合物電解質(zhì)隔膜 ? 聚合物鋰離子電池是近年來研究的熱點，由于采用固態(tài) (膠體 )電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)，聚合物鋰離子電池不會產(chǎn)生漏液與燃燒爆炸等安全上的問題，其使用的聚合物電解質(zhì)具有電解質(zhì)和隔膜的雙重作用。中科院理化技術(shù)研究所在靜電紡絲制備納米纖維鋰離子電池隔膜項目上取得了突破性的進展，目前其正積極與中信國安盟固利公司合作籌備中試，爭取盡快把該成果推向產(chǎn)業(yè)化。Separion隔膜熔融溫度可達到 230℃ ，在 200℃ 下不會發(fā)生熱收縮，具有較高的熱穩(wěn)定性，且在充放電過程中，即使有機物底膜發(fā)生熔化，無機涂層仍然能夠保持隔膜的完整性，防止大面積正／負極短路現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高電池的安全性。 國內(nèi)鋰電池隔膜龍頭企業(yè) ——佛塑股份 ? 佛塑股份子公司金輝高科 —— 佛山市金輝高科光電材料有限公司成立于 2023年 2月 16日，由佛塑股份與比亞迪共同出資 281萬美元組建，目前佛塑股份占 %股權(quán)，比亞迪香港有限公司占 %的股權(quán)。其產(chǎn)品毛利率為 70%， 2023年凈利潤 3828萬元。未來兩年有望將產(chǎn)能擴張到 5000萬平方米 /年。電機驅(qū)動系統(tǒng)主要由電動機、功率轉(zhuǎn)換器、控制器、各種檢測傳感器以及電源等部分構(gòu)成 。異步電機主要應(yīng)用在純電動汽車 (包括轎車及客車 ),永磁同步電機主要應(yīng)用在混合動力汽車 (包括轎車及客車 )中 ,開關(guān)磁阻電機目前主要應(yīng)用在客車中。 直流電機及其控制系統(tǒng) ? 直流電機構(gòu)成及運行原理 ? 直流電機由定子、轉(zhuǎn)子、換向器、電刷等組成，定子上有磁極，轉(zhuǎn)子有繞組，通電后，轉(zhuǎn)子上也形成磁場（磁極），定子和轉(zhuǎn)子的磁極之間有一個夾角，在定轉(zhuǎn)子磁場（ N 極和 S 極之間）的相互吸引下，是電機旋轉(zhuǎn)。 ? 直流電機特點 ? 直流電機結(jié)構(gòu)簡單，具有優(yōu)良的電磁轉(zhuǎn)矩控制特性，所以直到 20 世紀 80 年代中期，仍是主要研發(fā)對象。此外，電火花產(chǎn)生的電磁干擾，對高度電子化的電動汽車來說將是致命的。 ? 直流電機的控制 ? 直流電機控制系統(tǒng)主要由斬波器和中央控制器構(gòu)成，根據(jù)直流電機輸出轉(zhuǎn)矩的需要，通過斬波器來控制電機的輸入電壓、電流，來控制和驅(qū)動直流電機的運行 。在運行時，定子通過交流電而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子中的導體，在轉(zhuǎn)子導體中產(chǎn)生感應(yīng)電流轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電流產(chǎn)生一個新的磁場，兩個磁場相互作用則使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動?？刹捎每绽浠蛩涞姆绞?，對環(huán)境適應(yīng)性好，并能夠?qū)崿F(xiàn)再生反饋制動。其不足之處在于耗電量較大，轉(zhuǎn)子容易發(fā)熱，功率因數(shù)較低，并且調(diào)速性能相對較差。應(yīng)用于感應(yīng)電機的控制技術(shù)主要有三種： V/F 控制、轉(zhuǎn)差頻率控制、矢量控制。近幾年來，交流感應(yīng)電機幾乎都是采用矢量控制技術(shù) 。一種是在電機繞組內(nèi)通電流產(chǎn)生磁場，這種方法既需要有專門的繞組和相應(yīng)的裝置，又需要不斷供給能量以維持電流流動，例如普通的直流電機和同步電機。由永磁體產(chǎn)生磁場的電機就是永磁電機。同步發(fā)電機為了實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，需要有一個直流磁場而產(chǎn)生這個磁場的直流電流，稱為發(fā)電機的勵磁電流。 永磁同步電機特點 ? 永磁同步電機與其他電機的主要區(qū)別是轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。其中，內(nèi)置式永磁同步電機結(jié)構(gòu)靈活、設(shè)計自由度大，有望得到高性能，適合用做電動汽車等高效、高密度、寬調(diào)速的驅(qū)動電機。 ? 稀土永磁材料的磁性能優(yōu)異，它經(jīng)過充磁后不再需要外加能量就能建立很強的永久磁場。它既可達到傳統(tǒng)電勵磁電機所無法比擬的高性能 (如高效、高速、高響應(yīng)速度 )，又可以制成能滿足特定運行要求的特種電機，如電梯曳引電機、汽車專用電機等。這是電機行業(yè)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要發(fā)展方向。 ? ）轉(zhuǎn)矩、功率密度大、起動力矩大。目前，永磁同步電機低速時常采用矢量控制，包括氣隙磁場定向、轉(zhuǎn)子磁鏈定向、定子磁鏈定向等；而在高速運行時，永磁同步電機通常采用弱磁控制。但它的定子和轉(zhuǎn)子鐵心均由硅鋼片疊壓而成定，轉(zhuǎn)子沖片均有一齒槽，構(gòu)成雙凸極結(jié)構(gòu)，依定子和轉(zhuǎn)子片上齒槽的多少，形成不同的極數(shù)。 ? 開關(guān)磁阻電機特點 ? 開關(guān)磁阻電機具有簡單可靠、在較寬轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)高效運行、控制靈活、可四象運行、響應(yīng)速度快、成本較低等優(yōu)點。 ? 開關(guān)磁阻電機的控制 ? 由于開關(guān)磁阻電機具有明顯的非線性特性，系統(tǒng)難于建模，一般的線性控制方式不適于開關(guān)磁阻電機系統(tǒng)。 各類驅(qū)動電機基本性能比較 車用電機的獨特要求與特點 ? 電動汽車用電機驅(qū)動系統(tǒng)與其它工業(yè)用電機系統(tǒng)之間的區(qū)別主要是由于： ? 1）受到車輛空間限制和使用環(huán)境的約束； ? 2）來源于電池的電能轉(zhuǎn)化為機械能需要高效率轉(zhuǎn)化，這要求電機控制器和電機之間的匹配盡可能完美以最大限度利用電池輸出的能量。 驅(qū)動電機及控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 ? 電機永磁化 ? 逆變器數(shù)字化 ? 系統(tǒng)集成化 國內(nèi)外驅(qū)動電機產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 ? 根據(jù)電動汽車、混合動力車車型的開發(fā)應(yīng)用年代，日本的產(chǎn)業(yè)水平與市場偏好，成本核算等方面考慮，先采用感應(yīng)電機，而近幾年來在批量生產(chǎn)的日本電動汽車車型上以采用永磁同步電機為主流。其主要優(yōu)點是價格較低，性能可靠；缺點是起動轉(zhuǎn)矩小。其主要優(yōu)點是效率比交流感應(yīng)電機高，但價格較貴。 驅(qū)動電機系統(tǒng)的驅(qū)動方式與控制方面 ? 車輛的電機驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動方式可分為集中驅(qū)動與車輪獨立驅(qū)動。但是集中驅(qū)動傳動系統(tǒng)復雜、傳動效率低，不能對 ? 兩側(cè)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)矩進行單獨控制，影響車輛的操縱穩(wěn)定性。車輪獨立驅(qū)動的優(yōu)點是簡化傳動系統(tǒng)，布置方便；由于每個電機可以單獨控制，能實現(xiàn)車輪驅(qū)動力的單獨調(diào)節(jié)和施加橫擺力矩控制，容易實現(xiàn)車輛底盤系統(tǒng)的電子控制，改善車輛驅(qū)動性能和行駛性能。 ? 至于電機驅(qū)動系統(tǒng)的控制，涉及到電壓波形與調(diào)制率控制、矩形波電壓相位控制、直