【正文】 電池電芯材料成本的 1/3左右。當(dāng)電池放電時(shí)，機(jī)理與充電是剛好是相反的，以 LiFePO4為例，其化學(xué)反應(yīng)方程式為： 2022/5/30 ： 聚合物鋰電池和鋰離子電池主要區(qū)別在電解質(zhì)，鋰離子電池的電解質(zhì)是液態(tài)的，聚合物電池的電解質(zhì)是膠體型、或者固態(tài)聚合物。 ? 負(fù)極：石墨、石墨化碳材料、改性石墨、石墨化中間相碳微粒 ? 電解液：一種有機(jī)電解液，大部分是由六氟磷酸鋰（ LiFL6）加上有機(jī)溶劑配成。 中國(guó)對(duì)新能源汽車的政策 2022/5/30 鋰電池技術(shù)背景 1. 定義： 鋰電池的全稱應(yīng)該叫鋰離子電池（簡(jiǎn)稱 LIB），在 20世紀(jì) 90年代 初索尼公司將鋰電池產(chǎn)業(yè)化。純電動(dòng)車的補(bǔ)助從 3萬(wàn)到 6萬(wàn)元， 插入式電動(dòng)車的補(bǔ)助從 5萬(wàn)元。創(chuàng)業(yè)企業(yè)在進(jìn) 入這一領(lǐng)域有一定的難度，傳統(tǒng)的電池生產(chǎn)企業(yè)將具有較大的優(yōu)勢(shì)。例如比亞迪、深圳比克已在全球鋰電池市場(chǎng)占相當(dāng)大的市場(chǎng)比率，急 起直追日韓商。鋰電池市場(chǎng)未來(lái)的增長(zhǎng)主要來(lái)源于電動(dòng)汽 車等動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域、筆記本電腦等小型鋰電領(lǐng)域?qū)︿囯姵匦枨蟮目焖僭鲩L(zhǎng)， 其中 2022年電動(dòng)汽車領(lǐng)域的鋰電池產(chǎn)值將占 50％以上，超過 160億美元。 全球鋰電池市場(chǎng)規(guī)模（億美元）預(yù)測(cè) From： IIT 中信建設(shè)研發(fā)部 2022/5/30 3. 國(guó)內(nèi)已經(jīng)有完整的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈，比亞迪、比克等已居全球鋰電池行業(yè)前列，且在動(dòng)力電池關(guān)鍵的電池組成領(lǐng)域并不落后國(guó)外廠商（比亞迪全球第一個(gè)推出商用插電式混合動(dòng)力汽車F3DM，天津力神將與邁爾斯合作生產(chǎn)動(dòng)力電池），產(chǎn)業(yè)整體的規(guī)模和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力并不明顯落后于國(guó)外。 汽車占 CO2排放量的 16％ From： OICA 2022/5/30 發(fā)展電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的經(jīng)濟(jì)意義： ，同時(shí)也是新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中利潤(rùn)最豐厚的一環(huán)，而且豐厚利潤(rùn)將長(zhǎng)期維持； ，市場(chǎng)容量從目前的十幾億到 2022年的約 325億，未來(lái)幾年是十幾倍的增長(zhǎng)，巨大的增長(zhǎng)空間將使整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤妗? 2. 2022年我國(guó)石油對(duì)外依存度提高 ，已到達(dá) 53%。 3. 目前，我國(guó)原油消費(fèi) 60％用于交通用油，所以如何降低交通用油量，減少對(duì)原油進(jìn)口的依賴程度有重要的意義。 ，如充電站，充電適配器，大功率充電設(shè)備連接器等。 4. 動(dòng)力電池和電動(dòng)汽車目前面臨的最大挑戰(zhàn)是降低成本，中國(guó)企業(yè)在降低電池制造成本中能發(fā)揮比日、美企業(yè)更大的作用。 2022/5/30 全球動(dòng)力鋰電池的總?cè)萘啃枨笤鲩L(zhǎng)趨勢(shì) From： IIT報(bào)告 2022－ 2022年全球動(dòng)力鋰電池汽車對(duì)鋰電池的總?cè)萘啃枨蟮膹?fù)合增長(zhǎng)率為 116％， 2022－ 2022年的復(fù)合增長(zhǎng)率將保持在 26％， 2022年小型鋰電的總?cè)萘啃枨蠹s為 48億 Wh，預(yù)計(jì) 2022年動(dòng)力鋰電池的總?cè)萘啃枨髮⑦_(dá)到 350億 Wh，增長(zhǎng)約 。 ?目前中國(guó)大陸鋰電池產(chǎn)業(yè)正處于優(yōu)勝劣汰的發(fā)展過程，唯具有技術(shù)和品牌優(yōu) 勢(shì)的廠家，才有機(jī)會(huì)獲得更大的市場(chǎng)空間。 國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰電池市場(chǎng)現(xiàn)狀 2022/5/30 國(guó)內(nèi)鋰電池廠商多集中在廣東、深圳、浙江、天津等地，其中，深圳是國(guó)內(nèi)最大的鋰電池生產(chǎn)基地，有代表性的是比亞迪、比克、 ATL等。 中國(guó)對(duì)新能源汽車的政策 2022/5/30 3. 《 汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃 》 ： 我國(guó) 2022年 3月發(fā)布的 《 汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃 》 中，對(duì)發(fā)展新能源汽車制定了大致目標(biāo)：未來(lái)三年，中國(guó)將形成 50萬(wàn)輛純電動(dòng)混合動(dòng)力和普通型混合動(dòng)力新能源汽車產(chǎn)能。它以碳為負(fù)極，以含鋰的化合物作 正極；在充放電過程中，沒有金屬鋰存在，只有鋰離子，這就是 鋰離子電池名稱的由來(lái)。（六氟磷酸鋰由五氯化磷和溶解在無(wú)水氟化氫中的氟化鋰反應(yīng)結(jié)晶而成） 2022/5/30 ? 隔膜：一種特殊的復(fù)合膜，它的功能是隔離正負(fù)極，阻止電子穿過，同時(shí)能夠允許鋰離子通過，從而完成在電化學(xué)充放電過程中鋰離子在正負(fù)極之間的快速傳輸。聚合物鋰電池的反應(yīng)原理和鋰離子電池一樣，一般以軟包的形式，形狀可塑性強(qiáng)；鋰離子電池一般做成圓柱形或者方形。 2022/5/30 正極材料 —— 磷酸鐵鋰 磷酸鐵鋰 （ LiFePO4，簡(jiǎn)稱 LFP，也叫鋰鐵磷）電池是指用磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子電池，其工作原理和鋰離子電池是一樣的。 ?除具有鋰電池的共性特點(diǎn)外，還有一些特有的優(yōu)點(diǎn)，比如其 工作電壓適中（ ），容量大 (170mAh/g)，高放電功率，可 快速充電且循環(huán)壽命長(zhǎng)（高達(dá) 2022次），在高溫與高熱環(huán)境 下的穩(wěn)定性高。 2022/5/30 磷酸鐵鋰的特點(diǎn)分析（二） : ?優(yōu)點(diǎn) 6. 過放電到零伏也無(wú)損壞，零電壓存放 7天后電池?zé)o泄漏，性能良 好，容量為 100%；存放 30天后，無(wú)泄漏、性能良好，容量為 98%；存放 30天后的電池再做 3次充放電循環(huán)，容量又恢復(fù)到 100%。 2. 鋰離子擴(kuò)散速度慢。一般只能達(dá)到 ，低的振實(shí)密度可以說(shuō) 是磷酸鐵鋰的最大缺點(diǎn)。在 0℃ 時(shí)的容量保持率約 60～ 70％，10℃ 時(shí)為 40～ 55％， 20℃ 時(shí)為 20～ 40％。雖然從理論上講，可以提供選擇的正極材料品種繁多，但是目前真正可以應(yīng)用商業(yè)生產(chǎn)用途的鋰離子正極材料很少，歸納下來(lái)只有磷酸鐵鋰、錳酸鋰材料。 2022年 LFP全球供應(yīng)量為 1500噸左右，其中美國(guó) A123供應(yīng) 750噸，國(guó)內(nèi)廠商供應(yīng) 500噸左右，其中斯特蘭幾乎占一半的份額。 ?國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰雖然在價(jià)格上有優(yōu)勢(shì)，但在純度、粒度、粒度 分布、工藝重復(fù)性與國(guó)外同類產(chǎn)品相比仍有差距。但是，目前全球可查的產(chǎn)能是 1500噸，潛在的供需缺 口非常大，導(dǎo)致磷酸鐵鋰的利潤(rùn)率高達(dá) 70%。通 常以鐵鹽 (如草酸亞鐵 FeC2O4 〃 2H 2 O)、磷酸鹽 (如磷酸氫二銨 (NH4 )2 HPO4 )和鋰鹽 (如碳酸鋰 Li2CO 3)為原料，按化學(xué)計(jì)量比充分混勻后 ，在惰性氣氛中先經(jīng)過較低溫預(yù)分解，再經(jīng)高溫 焙燒 ，研磨粉碎制成。 正極材料磷酸鐵鋰的生產(chǎn)工藝（一） 2022/5/30 2. 碳熱還原法 碳熱還原法也是高溫固相法中的一種，是比較 容 易 工 業(yè) 化 的 合 成 方 法，多 數(shù) 以磷 酸 二氫 鋰 (LiH2PO4 )、三氧化二鐵 (Fe2 O3 )或四氧化三鐵、蔗 糖為原料 ，均勻混合后，在高溫和氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下 焙燒 ，碳將三價(jià)鐵還原為二價(jià)鐵，也就是通過碳熱還 原法合成磷酸鐵鋰。 ?優(yōu)點(diǎn)：水熱法可以在液相中制備超微細(xì)顆粒，原 料可以在分子級(jí)混合。同時(shí)也存在粒徑不均勻、物相不純凈、設(shè)備投資大 (耐高溫高壓反應(yīng)器的設(shè)計(jì)制造難度大，造價(jià)也高 )或工藝較復(fù)雜的缺點(diǎn)。 A123通過在箔體表面預(yù)先涂敷一層高品質(zhì)導(dǎo)電碳層，有效的降低了電池的內(nèi)阻，提升了磷酸鐵鋰電池的大倍率放電能力。 2. 進(jìn)入碳酸鋰行業(yè)必須具備兩大要素： ① 碳酸鋰主要原料是鹽湖鹵水（礦石法由于成本高在全球產(chǎn)能很?。?，進(jìn)入企業(yè)必須擁有鋰資源豐富的鹽湖資源， ② 全球鹽湖以高鎂低鋰型為主，提純分離碳酸鋰的工藝技術(shù)難度大，這些技術(shù)掌握在國(guó)外公司手中。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。其中造孔的工程技術(shù)包括隔膜造孔工藝、生產(chǎn)設(shè)備以及產(chǎn)品穩(wěn)定性。 ?Tonen(東燃化學(xué) )和美孚化工合作后，采用美孚化工研發(fā)的高熔 點(diǎn)聚乙烯材料后， Tonen推出熔點(diǎn)高達(dá) 170℃ 的濕法 PE鋰電池隔 膜。 2022/5/30 四：國(guó)內(nèi)外隔膜主要生產(chǎn)企業(yè)市場(chǎng)狀況 2022/5/30 鋰電池原材料 — 電解液 一