鋰電池知識及生產(chǎn)流程-展示頁
2025-05-22 07:22本頁面
【正文】 可， 20~55℃以 外 會 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 /小型動力電池 動力電池 動力電池 /超大容量電池 缺點 1. 材料成本高 2. 安全性低 安全性待加強 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年市場預(yù)測 資料來源： 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格變動趨勢 如圖 1 所示，幾乎沒有一家公司選用 LCO 作為汽車鋰離子電池正極材料。 ? 鈷酸鋰最早實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)很成熟，并已廣泛應(yīng)用在小型低功率的便攜式電子產(chǎn)品上，如手機、筆記本電腦和數(shù)碼電子產(chǎn)品等。 ? 鎳酸鋰電池安全性最差（過充易起火），高溫耐受度最低（高溫分解），合成難度最高。 ? 全球關(guān)注焦點 ——新能源電動 /混合動力汽車 電芯原材料之 正極材料 篇 ? 市場容量最大、附加值較高的是正極材料，大約占鋰電池成本 30%，毛利率低則 15%，高則 70%以上，取決于材料。 ? 由于臺灣廠商在全球 NB及手機等市場的極大影響力，帶動了國內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。 ? 近兩三年來發(fā)展迅猛。 ? 產(chǎn)業(yè)主要分布在日本、韓國、中國和臺灣。 ? 電芯原材料包括：正極材料、負極材料、隔膜、電解液、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、極耳、鋁塑復(fù)合膜等。而 電池級碳酸鋰則由天齊鋰業(yè)、尼科國潤供應(yīng)，其中天齊鋰業(yè)技術(shù)最成熟，是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者，約占國內(nèi) 60%的市場份額 ，并且有部分出口。 ? 鋰資源在中國儲量相對豐富，僅次于智利、阿根廷。 目前，鈷和鋰用量最大 。 電池制造商： 電芯制造；PACK組裝。 ? 優(yōu)勢 3： 在工作電壓、充放電循環(huán)壽命等方面都比鋰離子電池有所提高。 固體聚合物電解質(zhì) 凝膠聚合物電解質(zhì) 聚合物正極材料 液 態(tài)鋰 離子 電 池 (LIB) 聚合物鋰電 聚合物 ——下一代鋰離子電池 ? 優(yōu)勢 1： 用固體電解質(zhì)代替了液體電解質(zhì) – 具有可薄形化、任意面積化與任意形狀化等優(yōu)點； – 不會產(chǎn)生漏液與燃燒爆炸等安全上的問題，由此用鋁塑復(fù)合薄膜制造電池外殼，從而提高整個電池的比容量。 在固體聚合物電解質(zhì)中加入增塑劑等添加劑，從而提高離子電導(dǎo)率，使電池可在常溫下使用。不過現(xiàn)在已有技術(shù)開發(fā)錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸釩鋰等新型材料，大大提高了鋰離子電池的安全性，而且降低了成本。鋰電池知識及生產(chǎn)流程 一、鋰電池基本知識 鋰離子電池的特點 ? 運用于汽車領(lǐng)域正成為一項核心技術(shù) ? 優(yōu)點：重量輕、儲能大、功率大、無污染、也無二次污染、壽命長、自放電系數(shù)小、溫度適應(yīng)范圍寬泛，是電動自行車、電動摩托車、電動小轎車、電動大貨車等較為理想的車用動力。 ? 缺點是價格較貴、安全性較差。 各類蓄電池對比 （縱向?qū)Ρ葯M向） 鉛酸 鎳鎘 鎳氫 鋰離子 傳統(tǒng) 液態(tài) 聚合物 鉛酸 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、工作溫度范圍、自放電率、可靠性 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、自放電率 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、電壓輸出、自放電率 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、結(jié)構(gòu)特點、自放電率 鎳鎘 更好的可循環(huán)性、電壓輸出、價格 質(zhì)量能量密度、體積能量密度 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、電壓輸出、自放電率 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、結(jié)構(gòu)特點、自放電率 鎳氫 更好的可循環(huán)型、電壓輸出、價格 工作溫度范圍、更好的可循環(huán)性、自放電率、可靠性 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、工作溫度范圍、自放電率、電壓輸出 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、結(jié)構(gòu)特點、自放電率 鋰離子 傳統(tǒng)液態(tài) 更好的可循環(huán)性、安全、價格 工作溫度范圍、更好的可循環(huán)性、價格、安全 價格、安全、自放電率、重復(fù)循環(huán) 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、結(jié)構(gòu)特點、安全、價格 聚合物 更好的可循環(huán)性 工作溫度范圍、更好的可循環(huán)性、價格 體積能量密度、更好的可循環(huán)性、價格 工作溫度范圍、更好的可循環(huán)性 絕對優(yōu)勢 更好的可循環(huán)性、價格 工作溫度范圍、價格 體積能量密度 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、自放電率、結(jié)構(gòu)特點 質(zhì)量能量密度、體積能量密度、自放電率、電壓輸出、結(jié)構(gòu)特點 資料來源：陳清泉、孫立清，電動汽車的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，科技導(dǎo)報， 2022年 4月，第 23卷第 4期 鋰離子電池分類 鋰 離子 電 池 聚合物 鋰 離子 電 池 (LIP) 電解質(zhì)為聚合物與鹽的混合物，這種電池在常溫下的離子電導(dǎo)率低，適于高溫使用。 采用導(dǎo)電聚合物作為正極材料，其比能量是現(xiàn)有鋰離子電池的 3倍，是最新一代的鋰離子電池。 ? 優(yōu)勢 2： 可采用高分子正極材料 – 其質(zhì)量比能量將會比目前的液態(tài)鋰離子電池提高 50％以上。 ? 劣勢： 工作溫度、循環(huán)性能上需要突破 鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈分析 電芯原材料： 正負極材料、電解液、隔膜等。 鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域： 礦燈、電動車、電子消費品等 礦資源： 鈷、鎳、錳、磷、鐵、鋰及各種化合物 上游 中游 最上游 下游 最上游：礦資源 ? 最上游是礦資源 ，包括鈷、鎳、錳、磷、鐵、鋰及各種化合物。 ? 國內(nèi)鈷生產(chǎn)領(lǐng)頭企業(yè)有金川、華友、嘉利柯和優(yōu)美科四家，年產(chǎn)量都在 1500噸以上， 國內(nèi)金屬鈷儲量極少，目前約80%的金屬鈷靠進口 。國內(nèi)資源目前主要被中信國安、西藏礦業(yè)掌控，并同時生產(chǎn)工業(yè)級碳酸鋰。 上游：電芯原材料 正極材料 , 30% 負極材 料及其他 , 28% 隔膜 , 30% 電解液 , 12% ? 是鋰電產(chǎn)業(yè)中最核心的環(huán)節(jié)。 ? 電池成本分布如下： 中游： 電芯制造和 PACK組裝 ? 勞動密集型的產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)外涉足企業(yè)眾多。 ? 大廠競爭優(yōu)勢明顯，例如：索尼、三洋、三星、 LG化學(xué)、比亞迪、比克、力神、 ATL能源這樣的鋰電巨頭。 下游：電池應(yīng)用
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