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昆仑新材:技术突围与全球布局共振,领跑新能源材料新周期

2025-05-14 电池中国网

  2025年,全球新能源产业在技术迭代与市场扩容的双重驱动下进入新周期。电解液作为锂电池核心材料,正面临液态技术迭代、固态电池商业化加速、钠电产业化爆发等多重挑战与机遇。香河昆仑新能源材料股份有限公司(以下简称“昆仑新材”)凭借20年技术积淀与前瞻性布局,在产能扩张、技术突破、全球市场卡位等维度持续发力,成为行业变局中的关键参与者。

  一、产能扩张提速:全球市占率剑指TOP3

  2024年,昆仑新材电解液国内市场份额提升至5.0%,稳居行业第五。2025年,公司产能扩张进入爆发期:

  国内近几年规划产能:浙江湖州三期25年年底投产8万吨/年,四川宜宾二期计划12万吨/年,陆续投产,总产能将突破30万吨,跻身全球第一梯队。

  海外布局:匈牙利基地于2025年正式动工,一期计划产能3.66万吨/年,剑指欧洲本土化供应链;美国子公司同步推进,围绕行业内顶尖企业搭建产能配套,距离核心客户车程在两小时以内。计划2026年形成10万吨产能,

  根据EVTank的预测,到2025年,全球电解液的需求量将达到约271.4万吨,其中中国的出货量预计将超过152.7万吨,占全球出货量的90%以上。昆仑新材凭借“国内大基地+海外工厂”双轮驱动,有望抢占6%以上全球份额。

  二、技术突破:固态电池与钠电材料双线并进

  1. 固态电解质:从实验室到产业化

  自2020年起,昆仑新材着手固态电解质的研发工作,并于2025年成功取得关键技术性突破:

  硫化物路线方面,电导率已提升至12mS/cm,接近液态电解液的性能水平。通过优化锂镧锆氧(LLZO)的界面稳定性,该技术已成功适配于高镍三元及硅基负极体系,并已为行业内领军企业送样。

  氧化物路线方面,NASICON型电解质(Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3)实现了55-800nm的纳米级粒径控制,成本相比传统方案降低了30%,预计将于2025年第四季度实现量产。

  半固态过渡方案方面,昆仑新材已与多家电池生产企业建立了深度的合作开发模式,共同针对关键技术问题进行重点研发和技术共享。通过对半固态电解质的技术的迭代,在半固态电解质的单体设计、制成工艺开发、固化技术路线优化等关键技术取得重要的突破。开发的半固态电解质产品可在-40℃至100℃的广泛温度范围内使用,其-20℃下的放电效率超过85%,-40℃下仍能保持75%以上的放电效率,并且能在100℃的高温环境下安全连续地进行充放电循环,使用温域宽广,横跨140℃。同时安全性能表现亮眼,在过充、过放、针刺和180°C热箱测试等苛刻条件下的安全测试中都未出现起火、爆炸现象。其中凝胶电解质GEL-4已应用于卫蓝新能源“青岚”电池,热失控风险降低70%,支持-30℃低温放电。

  2. 钠电池电解液:全球首批量产出货

  2024年,公司钠电电解液出货量达800吨,市占率超15%;2026年计划产能将扩至2万吨,覆盖层状氧化物、聚阴离子正极体系。技术亮点包括:

  高电压溶剂:新型溶剂N507通过协同溶剂化策略,使钠离子电池在特定条件下实现了超过5000次的循环寿命,满足了储能设备对长寿命的需求。

  快充优化方面,复合添加剂N863助力钠电池实现2C高速充电,且在-20℃下容量保持率高达85%,性能可媲美液态锂电池。

  3. 锂离子电解液:持续创新

  基于‘鲲’系列Ⅰ代产品,昆仑新材持续探索高能量体系新物质,尤其在高镍和高硅材料领域,显著提升能量密度与循环稳定性,并有效解决正极释氧、金属溶出、硅负极体积膨胀及失效、胀气等界面难题。

  产品名称:ROClyte-E1

  产品性能体现:香河昆仑新能源材料股份有限公司申请的专利显示,其高镍硅基锂离子电池在高温45℃环境下可循环1800周以上,且在高温60℃存储30天后电芯无明显膨胀,这表明其在高温性能方面具有显著优势。

  产品名称:ROClyte-E2

  应用材料学和界面化学动态技术,在锂电350项目中,成功开发了采用高镍/硅碳体系的350Wh/kg高比能量动力电池产品,该体系在45℃下可循环800周以上,且在60℃高温存储30天后电芯无明显膨胀。

  昆仑新材还开发了全新锂电池热失控解决方案“ROClyte-GEL2”,一款高品质的半固态凝胶电解质产品。通过选用改良后的聚合单体、原位聚合工艺,帮助电池产品实现了“高能量密度、电池高安全性和出色电化学性能”的兼顾。电芯热失控时,会释放巨量热量。此时,半固态凝胶电解液借助新型聚合单体的热引发作用,迅速转变为完全凝胶态,电解液随之失去流动性,导致锂离子传导受阻,从而有效防止电池失效引发的连锁热失控反应。参考GB/T31484、GB38031测试标准,分别通过针刺、过充放、热箱等多项测试。

  4. 新型添加剂:分子结构设计结合理论创新

  自2022年开始,昆仑新材开始开发ROClyte系列添加剂,结合分子结构、设计模拟和理论计算,定制开发和设计功能添加剂,有针对性地改善电池性能。

  ROClyte-N508:高镍正极保护能手

  高能量密度电芯,尤其适用于高镍正极材料的电池体系,N508具备低粘度特性,能提升浸润性,有效抑制高镍正极金属离子溶出,并改善高温循环和存储性能等关键性能指标。通过提升正/负极界面膜的电化学稳定性,特别是高温下络合金属离子,进而提升电池循环和存储性能。

  ROClyte-RNC659:增速Li+迁移,降低阻抗

  在快充电解液方面,昆仑研发团队开发满足大倍率电芯充电的需求,开发“LiFSi+鲲-ROClyte-RNC659”新型添加剂为辅的高导电率的锂离子电解质方案。其中,RNC659具有低粘度、低熔点基础物性,在电化学性能上能明显降低正负极界面阻抗,提升倍率性能。同时对高温下电解液稳定性,特别是产气量降低35%。

  ROClyte-RNC924:高电压溶剂,高压保护者

  在高电压电池方面,特别是高电压下对电解液耐氧化性提出更高的要求,RNC924作为低熔点、高粘度溶剂,且具有耐氧化性。昆仑研发团队将RNC924作为主溶剂使用,良好的耐氧化性,可提高电解液的电化学窗口,用于高电压体系中,同时它的低熔点也让电解液具有好的低温性能。

  ROClyte-RNC985:修复硅负极界面膜,解决产气问题,电池健康呼吸

  设计一款钴酸锂高硅用,特别是负极端稳定成膜的新型电解液添加剂——鲲-ROClyte-RNC985。RNC985能在硅负极材料表层构建一层极为致密且稳定的界面膜,该膜内层以LiF为主构成无机保护层。此外,它还能有效捕获H2O,并清除FEC分解时释放的HF,从而增强电解液在高温环境下的稳定性,同时减轻循环过程中电池正极CEI层的结构与组成受损程度。RNC985在Ni8+SiO体系中的应用,与FEC携手,不仅显著增强了高温循环性能,还确保了电解液在常温下的稳定存储,有效维持了主含量与酸度的恒定。同时,RNC985也可应用于4.55V钴酸锂/石墨体系替代部分腈类添加剂使用,也能显著提升高压循环寿命。

  5. 低成本工艺升级:六氟磷酸锂及钠盐

  与合作方开发了新的中试工艺,有效降低固定投资成本;并实现了***耗与能耗的同步降低。同时,我们成功研发了六氟磷酸锂/钠的精制工艺,为开拓海外市场奠定了坚实的基础。

  三、行业挑战与战略应对

  1. 产能过剩压力

  根据EVTank的统计,2024年中国电解液行业CR10从2023年的90.2%下滑至87.9%,这反映了市场竞争的加剧。EVTank的数据显示,出货量前十企业的门槛提高至5万吨,相比2023年度的2万吨大幅提升,这表明市场竞争不仅体现在市场份额的分散,还体现在对新进入者的更高要求。昆仑新材通过差异化技术壁垒(如固态电解质专利池)和海外产能布局(规避欧盟碳关税)维持盈利水平。

  2. 技术迭代风险

  随着液态电解液毛利率跌破15%,公司正加速向高附加值产品领域转型:

  高镍/高硅体系:适配4680大圆柱电池,有效降低生产成本。

  四、未来展望:从材料商到解决方案商

  昆仑新材正从单一电解液供应商向“材料+技术+服务”综合方案商升级:

  技术授权:向海内外电池厂输出固态电解质工艺包,收取技术许可费。

  联合研发:与车企共建电池材料创新中心,提前锁定下一代电池材料需求。

  2025年5月15-17日,由中国化学与物理电源行业协会主办的“第十七届深圳国际电池技术交流会/展览会”(CIBF2025)将在深圳国际会展中心隆重举办。2025年5月15日-16日,由中国化学与物理电源行业协会指导,动力电池应用分会联合电池中国网共同主办的“电动航空及下一代电池技术(CIBF2025深圳)交流会”,也将在深圳召开。在16日的【下一代电池创新技术与产业化】专场主题论坛上,香河昆仑新能源材料股份有限公司技术总监孙春胜将作题为《安全,绿色,高效,低成本的昆仑电解“智”加速低空经济电池的技术迭代》的主题演讲,敬请关注!

  展会期间,昆仑新材也诚邀产业链人士莅临4号馆 4T060展位,参观交流,共谋合作!

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