新能源|碳酸锂涨价的冰山之下,还藏着一座氢氧化锂冰川( 四 )


04、破冰之旅从三元锂电池的产业链上来看,上游为钴镍等矿产资源,中游为三元前驱体和三元正极材料,下游为三元锂电池 。
三元前驱体是三元正极材料的前一道工序,三元正极材料的生产过程就是将三元前驱体与碳酸锂/氢氧化锂混合后烧结制成 。
新能源|碳酸锂涨价的冰山之下,还藏着一座氢氧化锂冰川
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在正极材料的生产过程中,氢氧化锂需要与三元前驱体混合均匀,方能获得更好的性能 。三元前驱体通常是镍钴锰或者镍钴铝的混合物,呈微粉状,粉体粒度很小 。
例如格林美的GEM-1-6型三元前驱体,粒径通常在5-6微米 。而普通的粗颗粒氢氧化锂粒径通常在350-400微米,是前驱体粒径的近百倍 。 
因此,在氢氧化锂和三元前驱体混合烧结之前,需要将氢氧化锂磨细至和前驱体接近的水平 。
新能源|碳酸锂涨价的冰山之下,还藏着一座氢氧化锂冰川
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资料来源:长远锂科招股说明书 
然而,研磨这个工艺看似简单,实则复杂,存在较深的壁垒 。
氢氧化锂呈强碱性,极易吸潮,并且对磁性异物极为敏感 。粉碎这个环节对产品的粒度分布、磁性异物、损耗率和碳酸盐含量的控制要求极高 。这一行业需要的是大量生产累积know-how 。 
可是,氢氧化锂研磨过程中存在着损耗,高昂成本使得正极材料厂望而却步 。
其结果便造就了自行研磨和不自行研磨两种市场 。部分正极材料厂(以日系厂商为主)选择采购粗颗粒氢氧化锂并自行研磨 。
不自行研磨的正极材料厂要么选择锂盐厂直供微粉、要么亲自委托或者由锂盐厂代为委托第三方加工 。
目前,锂盐厂中仅赣锋锂业能直接供应微粉产品,其他锂盐厂依赖诸如衢州永正、成都开飞这样的第三方加工厂来完成粉碎工序 。 
在氢氧化锂的技术路径中,无水氢氧化锂无疑是更接近终极的技术 。
我们日常提到的氢氧化锂、或者行业网站对氢氧化锂的报价、锂盐厂交付的产品其实是单水氢氧化锂 。 
单水氢氧化锂,分子式为LiOH·H2O,在单水氢氧化锂中,氢氧化锂的含量大约为56.5%,剩下均为结晶水 。
无水氢氧化锂指的是氢氧化锂经高温处理后,脱去结晶水的氢氧化锂 。
正极材料厂往往将单水氢氧化锂直接和前驱体混合进行烧结,在烧结的过程中脱去结晶水 。
然而,脱水过程需要长达7-8小时,大幅增加了能耗 。脱水环节可能导致部分氢氧化锂与空气中的二氧化碳进行反应(简称碳化),碳化的产品无法应用,无疑提高了成本 。
并且,脱水环节极易成为正极材料厂的工艺瓶颈进而影响产出效率 。
因此,部分正极材料厂认为,将脱水这一环节放在锂盐厂,对于正极材料的生产更加便利 。
一方面脱水环节放在锂盐厂,即便碳化的部分也可以进行回收利用;另一方面,在单水氢氧化锂中,氢氧化锂的含量仅约为一半 。
若脱掉结晶水后,磁性异物等杂质含量仍能保持原规定水平,相当于锂/杂质的比例提升了一倍 。
效率、纯度的提升对于正极材料厂的重要性不言而喻 。
于是,正极材料厂遂向锂盐厂提出了脱去结晶水的微粉氢氧化锂需求,无水氢氧化锂这一细分品种应运而生 。
据了解,目前国内正极厂暂时还没有无水氢氧化锂的需求,无水氢氧化锂产品全部出口 。

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