鋰離子電池正極材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)-文庫(kù)吧資料
2024-08-14 18:03本頁(yè)面
【正文】 鋰鎳鈷錳氧 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2是層狀 LiCoO2 (aNaFeO2 type, space group R3m)的異結(jié)構(gòu) 鋰離子占據(jù)巖鹽結(jié)構(gòu)的（ 111）面的 3a位 ,鎳、鈷、錳占據(jù) 3b位，氧離子占據(jù) 6c位，其中鎳、鈷、錳的化合價(jià)分別為 + + +4價(jià) LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 優(yōu)點(diǎn)： ☆ 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 ☆ 充放電容量高 ☆ 高溫性能好 ☆ 循環(huán)性能好 ☆ 含鈷量低，廉價(jià) 缺點(diǎn)： 電壓比鈷酸鋰低 ，壓實(shí)密度較低。 ? 合成原料 錳源：電解二氧化錳 （國(guó)內(nèi)原料雜質(zhì)含量高，日本開發(fā)了專用二氧化錳，據(jù)說(shuō) 10萬(wàn)元 /噸） Li源 : Li2CO3, 錳酸鋰市場(chǎng) 優(yōu)點(diǎn) ?容量適中，平均電壓高，安全性好（抗過(guò)充性好） ? 價(jià)格低廉，原料來(lái)源廣（中國(guó)錳資源豐富），合成容易 用途： ?目前主要用作鋰離子動(dòng)力電池正極材料，如北京 MGL，蘇州星恒； ?礦燈電池，家用應(yīng)急燈電池，電動(dòng)玩具電池 ?與鈷酸鋰混合使用，降低成本，提高安全性。但日本最近開發(fā)出一種含鎳和鈷的錳酸鋰，容量只有 100mAh/g左右，但高溫 55176。 錳酸鋰 層狀 LiMnO2 ? 性能 容量高 200mAh/g ，但衰減快 ? 合成 高溫固相反應(yīng) , 很難得到層狀結(jié)構(gòu)，很易向尖晶石 LiMn2O4 轉(zhuǎn)化 液相反應(yīng)合成， 轉(zhuǎn)化率低 尖晶石 LiMn2O4 ? 性能 容量偏低 110 120mAh/g ，室溫下衰減慢，但高溫 55176。 ?日本正在開發(fā)用羥基氧化鈷生產(chǎn)鈷酸鋰，可控制粒度、降低成本，提高鈷酸鋰性能。 2022年全球正極材料的產(chǎn)量約為 37800噸。 2022年中國(guó)鈷酸鋰占鋰電池正極材料的 69%，2022年則為 65.%。 鋰離子電池正極材料簡(jiǎn)介 鈷酸鋰（ LiCoO2） 錳酸鋰（ LiMn2O4） 鋰鎳鈷錳氧 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 鎳酸鋰（ LiNiCoAlO2 ） 磷酸鐵鋰（ LiFePO4） xLi[Li1/3Mn2/3]O2仍以當(dāng)升和瑞翔為主，而中信國(guó)安和巴莫也開始出口，其中當(dāng)升出口 1300噸，瑞翔出口 800噸。 磷酸鐵鋰的產(chǎn)量增幅較大，但總量仍較小。 2022年正極材料 由于受金融危機(jī)的影響，上半年主要企業(yè)產(chǎn)量減幅較大，而下半年行業(yè)形勢(shì)轉(zhuǎn)好，全年正極材料產(chǎn)量同比增長(zhǎng) %，其中鈷酸鋰增長(zhǎng) %，錳酸鋰增長(zhǎng) %，多元材料增長(zhǎng) %，磷酸鐵鋰增長(zhǎng) %。鎳酸鋰、錳酸鋰各占 7%，分別為3040噸。 2022年前混合電動(dòng)車用電池以鎳氫電池為主， 2022年后，鋰離子電池將成為主導(dǎo)，鎳氫電池份額將逐步下降。 LMO ? LFP amp。 HEV市場(chǎng)，鋰離子電池將快速替代鎳氫電池來(lái)源： Mizuho Securities） H E V s w it h N ic k e l H y d r o g e n B a t t e r ie sH E V s w it h L it h iu m B a t t e r ie s3 , 1 5 02 , 5 0 02 , 2 5 01 , 2 0 03006003 , 5 0 02 , 5 0 02 , 0 0 01 , 6 0 01 , 3 0 01 , 0 0 07505503 , 0 0 005001 , 0 0 01 , 5 0 02 , 0 0 02 , 5 0 03 , 0 0 03 , 5 0 04 , 0 0 02022P 2022P 2022P 2022P 2022P 2022P 2022P 2022P 2022PUnit Shipments in (000s)儲(chǔ)能電池市場(chǎng)巨大： 在未來(lái) 1012年，年均增長(zhǎng)率 46% ? A123 is partnering with GE to pursue lithium battery energy storage on the power grid and is also working
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