鋰電池知識(shí)及生產(chǎn)流程-文庫(kù)吧
2025-04-28 07:22 本頁(yè)面
【正文】 鐵 鋰 * 材料結(jié)構(gòu) 層狀氧化物 層狀氧化物 尖晶石 橄欖石 振實(shí)密度 (g/cm3) 比表面積 (m2/g） 1220 克容量 (mAh/g） 135145 155190 100120 130150 電壓平臺(tái) (V) 循環(huán)次數(shù) =300 =800 =500 =2022 過(guò)渡金屬 貧乏 貧乏 豐富 非常豐富 原料成 本 (USD/g) 很高 (2650) 高 (2240) 低廉 (1528) 低廉 (1528) 環(huán)保 含鈷 含鎳、鈷 無(wú)毒 無(wú)毒 安全性能 差，穩(wěn)定性低 較好 良好 優(yōu)秀 合成困難度 容易 難 難 中等 溫度耐受性 尚可， 20~55℃以 外 會(huì) 衰 退 尚可， 20~55℃以 外 會(huì) 衰 退 差，高于 50℃ 迅速衰退 極佳 （ 40~70℃仍正常使用） 適用領(lǐng)域 小電池 小電池 /小型動(dòng)力電池 動(dòng)力電池 動(dòng)力電池 /超大容量電池 缺點(diǎn) 1. 材料成本高 2. 安全性低 安全性待加強(qiáng) 1. 高溫自放電 2. 循環(huán)壽命短 1. 導(dǎo)電度差 2. 體積大 正極材料 2022年市場(chǎng)預(yù)測(cè) 資料來(lái)源： IIT LIBrelated Study Program 0809 (March 2022) 注： LCO=鈷酸鋰， NMC= 鋰鈷鎳錳三元材料， LNO=鎳酸鋰， LMO=錳酸鋰， LFP=磷酸鐵鋰 圖 1：鋰離子電池正極材料平均價(jià)格變動(dòng)趨勢(shì) 如圖 1 所示，幾乎沒(méi)有一家公司選用 LCO 作為汽車鋰離子電池正極材料。在當(dāng)前市場(chǎng)中（主要集中于便攜設(shè)備），即使鋰金屬及相關(guān)物質(zhì)價(jià)格在下降，但是鈷使用量下降的趨勢(shì)不會(huì)停止。預(yù)計(jì) LCO 在 09 年的所占的市場(chǎng)份額將從 08 年的 69%下降到 50%。 鋰電供應(yīng)商使用正極材料的比例 圖 2：各家鋰電池供應(yīng)商使用正極材料的比例 資料來(lái)源： IIT LIBrelated Study Program 0809 (March 2022) 注： LCO=鈷酸鋰， NMC= 鋰鈷鎳錳三元材料， LNO=鎳酸鋰， LMO=錳酸鋰， LFP=磷酸鐵鋰 正極材料供應(yīng)商市場(chǎng)占有率 ? 圖 3顯示了正極材料供應(yīng)商整體的市場(chǎng)占有情況。 09年預(yù)測(cè)正極材料總需求量為 30845噸，同比下降 16%。 ? 最大的兩家供應(yīng)商 Nichia 和 Umicore仍然銷售大量的 LCO，但他們向 Sanyo和 SDI銷售的 NMC的量均有增長(zhǎng)。第三大供應(yīng)商韓國(guó)的 Lamp。F正用 LGC研制的 NMC配方技術(shù)提高其產(chǎn)量。排名第四的田株式會(huì)社則采用 LNO作為主要產(chǎn)品。 圖 3： 09年各家鋰電池正極材料供應(yīng)商市場(chǎng)份額預(yù)測(cè) 資料來(lái)源： IIT LIBrelated Study Program 0809 (March 2022) 注： LCO=鈷酸鋰， NMC= 鋰鈷鎳錳三元材料， LNO=鎳酸鋰， LMO=錳酸鋰， LFP=磷酸鐵鋰 電芯原材料之負(fù)極材料篇 ? 負(fù)極材料占鋰電成本比例較低，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，行業(yè)前三甲企業(yè)是深圳貝特瑞、上海杉杉、長(zhǎng)沙海容，基本滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。 碳負(fù)極材料 : ?被目前商品鋰離子電池廣泛采用 ?優(yōu)點(diǎn)：安全、循環(huán)壽命較長(zhǎng)，價(jià)格低廉、無(wú)毒 ?缺點(diǎn)：質(zhì)量比能量比較低 非碳負(fù)極材料 : ? 按組成分類：鋰過(guò)渡金屬氮化物、過(guò)渡金屬氧化物和納米合金材料。 ? 優(yōu)點(diǎn)：有很高的體積能量密度。 ? 缺點(diǎn)：循環(huán)穩(wěn)定性差，不可逆容量較大，制備成本較高，尚未產(chǎn)業(yè)化。 負(fù)極材料 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 以 提高容量和循環(huán)穩(wěn)定性 為目標(biāo)，將碳材料與各種高容量非碳負(fù)極材料復(fù)合以開(kāi)發(fā) 高容量、非碳復(fù)合負(fù)極材料 。 負(fù)極材料的類別及特點(diǎn)、制造工藝，詳見(jiàn) 《 鋰離子電池負(fù)極材料詳解 》 負(fù)極材料目前產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀 在鋰離子電池負(fù)極材料中，石墨類碳負(fù)極材料以其來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜，一直是負(fù)極材料的主要類型。我國(guó)擁有豐富的天然石墨礦產(chǎn)資源。除石墨化中間相碳微球（ MCMB）、低端人造石墨占據(jù)小部分市場(chǎng)份額外，改性天然石墨正在取得越來(lái)越多的市場(chǎng)占有率。 據(jù)來(lái)自全球電池強(qiáng)國(guó)日本的權(quán)威信息表明：深圳市貝特瑞電子材料有限公司研發(fā)生產(chǎn)的鋰電池負(fù)極材料目前處于國(guó)內(nèi)第一，世界第四的地位。 公司研制、生產(chǎn)的高端負(fù)極材料產(chǎn)品，首次放電容量達(dá) 360mAh/g以上，首次效率大于 95%，壓實(shí)比達(dá) ，循環(huán)壽命 500次容量保持在 88%以上。產(chǎn)品出口至日本、韓國(guó)、美國(guó)、加拿大、丹麥、印度等國(guó)家，并在國(guó)內(nèi) 40余家鋰電廠家應(yīng)用。該公司年產(chǎn) 1800噸天然復(fù)合石墨、 1200噸人造石墨負(fù)極材料、 3000噸球形石墨、 5000噸天然微粉石墨和 600噸錳酸鋰正極材料，并正在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。 電芯原材料之隔膜篇 ? 認(rèn)識(shí)鋰電池隔膜 ? 鋰電池隔膜材料類別 ? 國(guó)內(nèi)外鋰電池生產(chǎn)企業(yè)介紹 ? 國(guó)內(nèi)隔膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 ? 國(guó)內(nèi)隔膜市場(chǎng)容量分析 ? 鋰電池隔膜發(fā)展趨勢(shì) ? 隔膜產(chǎn)業(yè)投資分析 ? 鋰電隔膜評(píng)級(jí)指標(biāo) ? 詳見(jiàn) 《 鋰離子電池隔膜及市場(chǎng)詳解 》 電芯原材料之電解液篇 ? 電解液占鋰電池成本的 12%左右，毛利率接近 40%。目前國(guó)內(nèi)已基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，只有少部分使用進(jìn)口電解液。 ? 根據(jù) 2022年全球產(chǎn)業(yè)調(diào)查報(bào)告，鋰電電解液市場(chǎng)主要集中于日本宇部（ UBE）和韓國(guó)ECOPRO公司，共占全球市場(chǎng)份額的 50%。國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)企業(yè)有國(guó)泰榮華、珠海賽緯電子、天津金牛、東莞杉杉等 10余家。其中，張家港國(guó)泰榮華占 8%，中國(guó)其他企業(yè) 5%。 ? 電解液主要原材料為六氟磷酸鋰（ LiPF6），占成本的 50%左右，其生產(chǎn)成本為 10萬(wàn)元 /噸，售價(jià) 40萬(wàn)元 /噸，毛利率高達(dá) 75%。六氟磷酸鋰的原材料硅石 /碳酸鋰都可以在國(guó)內(nèi)采購(gòu)到，但是國(guó)內(nèi)尚未有企業(yè)能夠生產(chǎn)六氟磷酸鋰。目前市場(chǎng)被日本幾家企業(yè)壟斷。 左圖： 全球鋰離子電池電解液主要生產(chǎn)企業(yè)市場(chǎng)占有率 電解液 :未來(lái)工藝和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì) ? 目前全球鋰電電解液市場(chǎng)供求基本平衡，主要是靠鋰電池市場(chǎng)，未來(lái)則看電動(dòng)車行業(yè)發(fā)展。 – 初步估算，一輛混合動(dòng)力車需要電解液 40公斤，而全球電動(dòng)車輛 2022年預(yù)計(jì) 260萬(wàn)輛，其中鋰電份額
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1