近期，江西产区又有高安寰宝陶瓷、江西太阳陶瓷（高新分厂）、江西恒辉陶瓷等3家陶企5条陶瓷生产线升级锂渣坯生产线技改项目备案通过。陶企转产锂电迎来热潮。

截止目前，江西产区共有16家陶企、35条生产线改产锂电材料项目通过备案审批，寰宝陶瓷、瓷将军陶瓷、瑞福祥陶瓷、高安博德陶瓷16家陶瓷企业，投资金额超7.8亿元，依托原有的瓷砖生产线，改产“锂渣坯”“锂电材料”“锂渣粉”。

一、陶瓷产线技改去化行业产能，合理优化市场竞争格局

2021年，我国陶瓷砖生产量达89亿平米，整个陶瓷行业呈现产能过剩、供过于求的状态。我国拥有全球最大的陶瓷砖产能，在陶瓷产品的研发、生产、设计与应用领域领先全球。在产能过剩的局面下，陶企积极转产锂电，寻找转型出路，能有效实现去产能、稳供给的愿景。

“十三五”期间全国有超400家陶瓷厂和超500条生产线被淘汰出局，本次陶企产线技改热潮有望加速市场出清，提升龙头企业市场份额。

在政策约束与企业战略指导下，转产锂电的生产线复产陶瓷的可能性较小，目前陶瓷行业产能过剩的局面将得到改善，龙头集中化趋势将愈发显著。

在锂电行业，为何陶企能频频跨界成功？这取决于陶瓷企业的先天优势。

陶瓷材料在锂电池生产链中充当了重要角色，这些材料有的是直接成为电极、隔膜材料，有的成为了封装材料，还有一些则成为生产环节的辅助材料，这些陶瓷材料市场也因为锂电而风生水起。

二、生产一块锂电池需要用到哪些陶瓷材料

1、陶瓷隔膜

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液以及封装材料等五部分组成。隔膜是锂离子电池材料中技术壁垒最高的部分，其成本占比仅次于正极材料，约为10%~14%，在一些高端电池中隔膜成本占比甚至达到20%。

目前陶瓷隔膜按制备方法可分为两类，一类是传统的聚烯烃隔膜或者无纺布膜为基底膜，运用黏结、热压或者嫁接的方法在基底膜上面覆盖上一层陶瓷层，从而形成陶瓷复合膜；另一类是将纳微级别的陶瓷颗粒混入有机材料中，制成混合浆料，然后将浆料拉伸成膜或制成无纺布膜。

目前，最受关注的陶瓷隔膜材料有高纯氧化铝、勃姆石等。

1）高纯氧化铝

氧化铝是一种高硬度的化合物，熔点为2054℃，沸点为2980℃，在高温下可电离的离子晶体。氧化铝作为一种无机物，具有很高的热稳定性及化学惰性，是电池隔膜陶瓷涂层的很好选择。

2）勃姆石

纯勃姆石为白色，正双轴晶体，属于正交晶系中的双锥点群。莫氏硬度3-3.5，比重为3-3.07。勃姆石（AlOOH）是γ-Al2O3的前驱体，以其独特的化学、光学、力学性质在陶瓷材料、复合材料、表面防护层材料、光学材料、催化剂及载体材料、半导体材料及涂料等领域得到普遍的应用。

2、正极添加剂——氧化锆

纳米级复合氧化锆产品在新能源领域的应用也不断扩展，越来越多的锂电池设计方案开始使用氧化锆粉体作为正极添加材料，用以稳定电池性能、增加循环寿命。我们以镍钴锰酸锂（LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2）正极材料为例，来看一看纳米氧化锆对正极材料性能的影响。

3、正极材料烧结—陶瓷窑具

近年来，随着新能源汽车日益普及，电池正极材料需求快速增长，下游市场的蓬勃发展带动了国内窑具厂家积极升级生产设备，碳化硅陶瓷、堇青石陶瓷等窑具需求极速增长。在生产锂离子电池正极材料过程中，要求窑具材料在具有良好的热震稳定性的同时，还具有良好的抗碱性锂化合物的侵蚀。在生产压电陶瓷时，要求窑具材料具有抗铅及其化合物的侵蚀。

1）推板

在推板方面，目前，国内外常用的推板为碳化硅质和刚玉莫来石质，碳化硅质推板以氧化硅结合碳化硅的为主，因碳化硅在1300℃以上氧化较为显著，其应用范围受到限制，仅适用一些低端制造领域或是窑炉温度较低的领域，当前较大的应用领域有锂电正极材料推板窑，无机粉体煅烧推板窑，应用温度均不高。

2）匣钵

在匣钵方面，如下表所示，不同材质匣钵在锂离子正极材料领域应用的情况不同。

堇青石-莫来石质匣钵主要原料为黏土、堇青石、莫来石，在一些应用领域为了提高其抗侵蚀性会适当引入刚玉、尖晶石等原料，制品烧成后物相种类、数量以及组织结构决定了其性能。堇青石-莫来石匣钵因其具有优异的抗热震性以及经济性，广泛应用于锂电池正极材料领域。基于碳酸锂/氢氧化锂碱性强，熔点低，对酸性耐火材料均有较强的腐蚀性，铝硅质匣钵的寿命普遍较低。石墨与碳化硅质匣钵具有高导热，耐高温，抗热震性能优异等特点，抗氧化能力差，但在还原气氛下抗碱侵蚀性能较出色。

3）辊棒

辊棒方面，辊道炉具有质量轻，热量损失少，蓄热效果好，使用寿命长和烧成周期短等特点，被广泛应用于玻璃制品、陶瓷制品、冶金工业、瓷砖制品和锂电池正极材料等产业。在锂电方面，辊道炉的作用主要是提供一个具有氧化性气氛和热量的封闭空间，以便实现锂离子电池正极原材料的烧结。

陶瓷辊棒是辊道窑的关键部件，消耗量较大，它在产品连续性高温烧成中起承载传输的作用，其使用时既要耐高温，在长期转动过程中又要具备抗高温蠕变的特性。陶瓷辊棒主要材质有：刚玉质、铝硅质、熔融石英质和碳化硅质。其中碳化硅辊棒的材质又有重结晶质和反应烧结碳化硅质，使用温度可超1300℃，常被用为中、高温辊道窑烧成带用辊棒的首选材质。

4、其它陶瓷材料

除此之外，还有一些陶瓷粉体或制品被用于锂电池的制备或组装中。在正极方面，据国瓷材料2022年半年报显示，该公司高纯超细氧化铝还可以作为电池正极的添加材料，起到包覆和掺杂作用。

在负极方面，据了解，碳化硅微粉可以与石墨、碳纳米管、纳米氮化钛等复合制成锂电池的负极材料，可以提高锂电池的容量及使用寿命。

在锂电池密封环节，一枚硬币大小的电子陶瓷环（学名“新型动力电池陶瓷密封连接器”）就是新能源电动汽车中的重要零部件，用于动力电池盖板和极柱之间形成密封导电连接。

总之，随着先进技术及材料的不断开发，未来或许会有更多的陶瓷材料应用到锂电池乃至整个新能源领域。

文章来源： 研报院，中国粉体网