【正文】 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。 高效率輸出 工作溫度范圍廣 2022/8/24 磷酸鐵鋰的特點(diǎn)分析（三） : ?缺點(diǎn) 1. 導(dǎo)電性差：目前在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)在前驅(qū)體添加有機(jī)碳源和高價(jià)金屬離子聯(lián)合摻雜的辦法來(lái)改善材料的導(dǎo)電性（ A12煙臺(tái)卓能正采用這種方法），研究表明，磷酸鐵鋰的電導(dǎo)率提高了 7個(gè)數(shù)量級(jí)，使磷酸鐵鋰具備了和鈷酸鋰相近的電導(dǎo)特性。 2022/8/24 目前國(guó)際上在磷酸鐵鋰領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)主要有 3家，分別是 美國(guó)的 A123，加拿大的 Phostech以及美國(guó)的 Valence，掌握較為 成熟的量產(chǎn)技術(shù)。此外 ，氨氣的產(chǎn)生不利于環(huán)保 ，應(yīng)進(jìn)一步增加尾氣處理設(shè)備。 磷酸鐵鋰上游產(chǎn)業(yè) 2022年全球碳酸鋰產(chǎn)量 全球鋰儲(chǔ)量餅圖 2022/8/24 1. 碳酸鋰按照純度可以分為工業(yè)級(jí) 98～ 99％、醫(yī)藥級(jí) ％、電池級(jí) ％、 高純級(jí) ～ ％，國(guó)內(nèi)廠商生產(chǎn)碳酸鋰主要集中在工業(yè)級(jí)別，電池級(jí) 產(chǎn)能占總產(chǎn)能的 1/3。 ?目前，隔膜的市場(chǎng)價(jià)格一般在 100萬(wàn)元 /噸左右。 ? 關(guān)于加工性能的問(wèn)題，就是通過(guò)溶劑 NMP的量來(lái)大體判斷， NMP的用量越 大，材料的比表面越大，反映出來(lái)的加工性能表現(xiàn)越不理想。 目前，單體動(dòng)力鋰電池已經(jīng)基本具備推廣應(yīng)用條件，但現(xiàn)有的成組技術(shù)、成組應(yīng)用技術(shù)和設(shè)備水平還不成熟。 ： 計(jì)量功能是對(duì)電池在使用過(guò)程中的 SOC狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)報(bào)告，從理論上 來(lái)講，電池的電壓和容量存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)在使用過(guò)程中的 SOC數(shù) 據(jù)和理論的 SOC數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)比，判斷電池的壽命。 ? 國(guó)內(nèi)企業(yè)在鎳氫動(dòng)力電池市場(chǎng)的機(jī)會(huì)窗較小，日本企業(yè)從混合動(dòng)力汽車到鎳氫動(dòng)力電池已建立絕對(duì)主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)；鎳氫動(dòng)力電池市場(chǎng)規(guī)模繼續(xù)成長(zhǎng)的時(shí)間窗只有 3年左右；并且鎳氫市場(chǎng)總?cè)萘坑邢蓿叻迤诠烙?jì)不會(huì)超過(guò) 20億美元。 我國(guó)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)存在問(wèn)題 2022/8/24 1. 對(duì)于這樣一個(gè)處于即將井噴的電動(dòng)汽車行業(yè)，關(guān)鍵技術(shù)在動(dòng)力 電池這一塊，動(dòng)力電池利潤(rùn)率達(dá)到 30%到 40%，其中電池材料利潤(rùn) 是最高的，其中正極材料目前是整個(gè)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的核心。 2. 我國(guó)動(dòng)力電池生產(chǎn)設(shè)備比較落后，很多企業(yè)將注意力放在材料上，忽略了制造裝備的改善。從更長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，鎳氫無(wú)法應(yīng)用在 PHEV、 EV上。 這個(gè)就需要電池管理系統(tǒng)的檢測(cè)精度提高，這樣可以很敏感地探測(cè)電壓，可以極好的防止過(guò)充。 ?磷酸鐵鋰的電導(dǎo)率較低，建議采用小電流制度活化，這個(gè)是大有益處的。 ?國(guó)內(nèi)電解液生產(chǎn)廠家所用 LiPF6基本都從日本企業(yè)采購(gòu)，只有天津金牛擁有 80噸產(chǎn)能， 全部自用。 ?世界前三大隔膜生產(chǎn)商日本 Asahi(旭化成 ) 、美國(guó) Celgard 、 Tonen(東燃化學(xué) )都有很強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力。 3. 在材料制備過(guò)程中，導(dǎo)電碳包覆是 LiFePO4制備過(guò)程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。下面我們來(lái)了解幾種工藝法，比較一下各自的優(yōu)缺點(diǎn)： 1. 高溫固相法 高溫固相法是磷酸鐵鋰生產(chǎn)的主要方法，也是最成熟的方法 。 2022/8/24 正極材料 —— 磷酸鐵鋰與錳酸鋰的電性能比較 生產(chǎn)鋰離子動(dòng)力電池必然要對(duì)正極材料進(jìn)行選擇。 2. 比容量大，高效率輸出：標(biāo)準(zhǔn)放電為 2～ 5C、連續(xù)高電流放電可達(dá) 10C，瞬間脈沖放電（ 10S）可達(dá) 20C； 3. 工作溫度范圍寬廣（ 20 ℃ —— ＋ 75 ℃ ），高溫時(shí)性能良好：外部溫度 65℃ 時(shí)內(nèi)部溫度則高達(dá) 95℃ ，電池放電結(jié)束時(shí)溫度可達(dá) 160℃ ，電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全、完好； 4. 即使電池內(nèi)部或外部受到傷害，電池不燃燒、不爆炸、安全性最好； 5. 極好的循環(huán)壽命，經(jīng) 500次循環(huán)，其放電容量仍大于 95%；實(shí)驗(yàn)室制備的磷酸鐵鋰單體電池在進(jìn)行 IC的循環(huán)測(cè)試時(shí)，循環(huán)壽命高達(dá) 2022次。 ? 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。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。 2. 2022年我國(guó)石油對(duì)外依存度提高 ，已到達(dá) 53%。 2022/8/24 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 。它以碳為負(fù)極，以含鋰的化合物作 正極；在充放電過(guò)程中，沒(méi)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)。 ?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。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％。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%。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)。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。電解液主要原材料為 LiPF6，占電解液成本的 50％左右， 售價(jià)超過(guò) 30萬(wàn)元 /噸，毛利率約 60％。 ?電池的化成制度每個(gè)公司都不盡一樣，但此工序的一個(gè)最重要的目的是 SEI 的形成過(guò)程，在此過(guò)程會(huì)產(chǎn)生一部分氣體，所以我們?cè)谥谱麂摎る姵赜辛? 開(kāi)口化成。 BSMS不僅可實(shí)時(shí)跟蹤采集數(shù)據(jù)記錄，更能對(duì)充放電進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。 4. 目前在動(dòng)力電池行業(yè)，鎳氫電池占主導(dǎo)地位，而磷酸鐵鋰電池是處在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期。從商品化程度看，我國(guó)還沒(méi)有可以商業(yè)化的動(dòng)力電池，而國(guó)外早已存在隨意買賣的動(dòng)力電池。 4. 對(duì)于磷酸鐵鋰材料的下游應(yīng)用領(lǐng)域電動(dòng)汽車而言，國(guó)家有很多補(bǔ)貼政策，這對(duì)于企業(yè)和國(guó)家都是雙贏的。 2022/8/24 國(guó)家對(duì)電動(dòng)汽車的補(bǔ)助從 4000元到 6萬(wàn)元不等，對(duì)電動(dòng)大巴的補(bǔ)助 更多。要求電池系統(tǒng)在 55％ SOC， 3000 cycles壽命內(nèi)，電池組能量輸出保持 300－ 500Wh與脈沖功率保持 25－ 40KW（ 10sec）輸出能力，對(duì)電池的要求屬于功率型電池。 對(duì)于單體電池而言，在充放電的過(guò)程中，如果過(guò)充或者過(guò)放電都會(huì)造成電池內(nèi)阻增大，負(fù)極析鋰，容量減小等一系列問(wèn)題 ，使電池在使用過(guò)程中存在安全和壽命縮短的問(wèn)題。 ?至于涂布過(guò)程，涂布速度和涂布溫度也會(huì)有一定的影響。氟代劑對(duì)電池性能損害較小，抑制電解液燃燒效果明顯，但氟化物的使用將大大增加鋰離子電池的生產(chǎn)成本。 4. 其中西藏礦業(yè)資源最豐富，保守估計(jì)有 200萬(wàn)噸碳酸鋰儲(chǔ)量， 08年產(chǎn)能2600噸，遠(yuǎn)期規(guī)劃 2萬(wàn)噸。 ? 缺點(diǎn) ：反應(yīng)時(shí)間相對(duì)過(guò)長(zhǎng)，溫度難以控制，產(chǎn)物一致性要求的控制條件更為苛刻，難以適應(yīng)工業(yè)化生產(chǎn)。 ?磷酸鐵鋰目前國(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品報(bào)價(jià)一般在 15－ 18萬(wàn) /噸，產(chǎn)品 的毛利率在 40％ — 70％。納米化已經(jīng)有較多的研究，但是難以應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，目前只有 A123宣稱掌握了 LiFePO4的納米化產(chǎn)業(yè)技術(shù) 。 2022/8/24 （ cc－ cv模式） 恒壓模式一般被稱為涓流充電，其電流一般很小（降到 ） ，一般用整個(gè)充電時(shí)間的 1/3充滿容量的 1/10。 2. 新能源汽車補(bǔ)貼政策： 中國(guó)政府在 2022年 3月底推出私人補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，補(bǔ)貼金額從 3000到 60000元不等， 被列入工信部“節(jié)能和新能源汽車產(chǎn)品公告”的