本文著眼鋰及其下游動力電池產業鏈的高質量發展,論證了2025年、2035年的階段發展目標,提出了采取多維度構建安全穩定的資源供應體系、攻關關鍵材料和電池新技術并強化鋰電技術體系及人才儲備、圍繞關鍵材料與產品實施創新以帶動產業鏈各環節協同發展的建設路徑。
一、鋰及其下游動力電池產業鏈發展目標
圍繞國家發展戰略需求,提升產業基礎能力和產業鏈水平。強化國內資源保障能力并提高資源綜合利用水平,加強海外不同區域的資源開發合作,在合理利用國內國際兩種資源的基礎上進行“雙循環”。加大科技研發投入,開展前沿科技研究,推動全產業鏈協同創新,提高資源循環利用水平,保障我國鋰及其下游動力電池產業競爭力全球領先。
1. 2025年目標
在資源端保持勘查投入,平穩提升國內供應能力,促進資源綜合利用水平提高。鼓勵企業與各國開展資源勘查與開發合作,多元化海外進口來源、鋰資源開發種類,合理降低鋰資源進口的集中度。在冶煉加工端,逐步降低生產能耗、提升智能化工廠比例。在材料和產品端,優化產品結構,增強國際市場競爭力,將高端產品占比由當前的約25%提升至40%以上。合理增加科技研發投入,梳理并解決“卡脖子”技術,縮小新一代電池方向的國內外技術差距。改善循環利用管理水平,構建動力電池回收系統全國統一平臺,使得報廢動力電池回收率在95%以上,有色金屬回收率全面達到國家標準。
2. 2035年目標
資源端綜合利用水平大幅提升,鋰資源來源分散多樣,供應緊張局面顯著緩解,采選技術水平穩步增強。冶煉加工產業規模適度,實現較高程度的自動化、智能化、綠色化生產。在材料和產品端,國際市場競爭力保持領先,高端產品占比不低于70%;全產業鏈科技協同創新的效應凸顯,基礎研發能力與原創理論水平顯著提升,關鍵技術體系達到世界先進水平。資源循環利用體系成熟完善,報廢動力電池實現全面有序的回收利用,有價金屬回收率進一步提升,支撐鋰資源“國內大循環”。
二、鋰及其下游動力電池產業鏈發展路徑
1. 多維度出發,構建安全穩定的資源供應體系
加大國內找礦力度,提高鋰礦勘查區塊投放數量;著眼合理、有序、環保,推進國內鋰資源開發利用,提高國內鋰資源供應能力,保障國內資源供給。
從多元化進口來源、多元化鋰資源供給種類兩方面,提高鋰資源供應的穩定度。關注國際鋰資源勘查和生產的新動向,主動謀劃從多個來源地進口鋰資源以分散進口來源地。推進富鋰黏土等資源類型作為新供應來源的規模化生產,豐富鋰資源的供應種類。
加強鋰資源儲備工作,包括產品儲備、礦產地儲備:對于前者,適當儲備初級、高純級鋰鹽,重點儲備國內生產能力不強的關鍵材料類型;對于后者,將開發條件較差、短期內難以開采利用的礦山納入礦產地儲備名錄。
加快動力電池回收管理體系構建,提升二次鋰資源供應能力。合理提高二次回收市場的集中度,提高回收企業的基礎門檻;將相關回收政策提升至法律層面,依法實施并加強監管,確保回收企業規范建立動力電池生命周期追溯系統;健全退役動力電池檢測標準體系,保障廢舊鋰電池回收利用的規范有序,實質性提升資源利用效率。
2. 攻關關鍵材料和電池新技術,強化鋰電技術體系和人才儲備
在現有鋰電池技術體系的基礎上,發展超高鎳低鈷 / 無鈷多元正極材料、新型鐵鋰正極材料及相應的單體電池,具備大規模量產條件。著眼應用潛力,積極研發基于富鋰錳基正極材料、高壓鎳錳尖晶石正極材料的關鍵材料及其電池;建立要素完整的鋰電技術體系,營造生態良好的科研環境。
進一步加強半固態電池電解質技術研發,以此為技術過渡并增強基礎研究理論,為全固態電池理論研究與技術創新提供堅實條件。著眼全固態電池材料體系,積極開展國際專利布局,形成高能量密度、高安全性的新一代電池技術體系的自有知識產權與自主產品應用。
3. 圍繞關鍵材料與產品實施創新,帶動產業鏈各環節協同發展
在資源端,持續推進自動化采礦裝備、高速通信網絡、智能生產管理系統平臺等的配置與應用,對礦山生產對象和過程進行動態化、智能化監控;進一步提升充填采礦法的應用比例,保持綠色、無廢化發展。針對礦石類資源,開展分選前的預富集工藝與新型高效預選設備的研發及應用,保障選礦回收率提升目標;加大礦石浮選藥劑研發力度,重點開發高效環保、耐低溫、選擇性強的新型捕收劑。針對鹽湖類資源,進一步優化各類提取工藝所需關鍵藥劑(如沉淀劑、萃取劑等),發展適合國情的低成本、高效率、綠色環保的鹽湖提鋰技術工藝。
在冶煉加工端,全面實現生產工藝的全流程自動化控制;提升化學計量精準度,降低能源與輔材消耗強度,提高產品性能的穩定性及一致性;積極實施政策引導,規范鋰鹽加工企業準入條件,出臺加工廠綠色生產標準,優化行業產能結構。
在循環利用端,提高機械化作業程度,強化不同廢舊動力電池的分類管理,提高有價金屬的回收率;著力提升電解液等回收難度大、經濟價值低的關鍵材料綜合回收利用水平,發展短流程、閉路循環的回收工藝,實施回收過程中的廢液無害化管理并降低污染物排放強度。(作者:邢佳韻,陳其慎,張艷飛,于汶加,龍濤,鄭國棟,王琨)