磷離子鋰電池正材料工業(yè)發(fā)展方向分析

隨著磷酸鐵正極材料工業(yè)的發(fā)展，鋰離子正極電池的性能得到了提高。正極材料占鋰電池總成本的40%以上。負(fù)極材料是決定鋰電池性能的關(guān)鍵材料之一，也是商用鋰電池中鋰離子的重要來源。它的性能和價(jià)格對鋰電池有很大的影響。 磷酸鐵鋰電池正極材料的研制 鋰電池的重要組成部分包括電解液、隔離材料、正極和負(fù)極材料。正極材料占了很大的比重，因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響鋰電池的性能，其成本直接決定了電池的成本。目前，鋰電池正極材料已經(jīng)上市，包括鋰鈷、鋰錳、磷酸鐵鋰和三元材料等產(chǎn)品。 中國鋰電池陰極材料行業(yè)近年來發(fā)展和擴(kuò)大由于資源豐富的鋰,鈷、錳、鎳和其他金屬所需的生產(chǎn)鋰電池陰極材料,和下游應(yīng)用程序的快速擴(kuò)張市場,如鋰電池消費(fèi)電子和新能源汽車。國內(nèi)鋰正極材料產(chǎn)業(yè)集中度較高，形成了京津、長江中下游、華南三大鋰正極材料產(chǎn)業(yè)基地。 隨著新能源汽車行業(yè)的快速發(fā)展，我們假設(shè)全球新能源汽車產(chǎn)銷將在2020年，300萬年后，平均單電池容量將達(dá)到40千瓦時(shí)，那么預(yù)計(jì)到2020年全球汽車需求將達(dá)到120輛。到2020年，全球?qū)︿囯姵氐男枨髮⑦_(dá)到240千瓦時(shí)左右。按每千瓦時(shí)鋰電池負(fù)極材料需求2.4 kg計(jì)算，到2020年，全球負(fù)極材料需求將達(dá)到57.6萬噸，相當(dāng)于2016年的年產(chǎn)量，復(fù)合年增長率為17.71%。因此，未來幾年整個(gè)正極材料行業(yè)的需求增長率低于行業(yè)的擴(kuò)張速度。 LiFePO4和LiMnO4材料的基礎(chǔ)研究技術(shù)突破空間不大，其能量密度和重要技術(shù)指標(biāo)已接近應(yīng)用極限。從技術(shù)進(jìn)步的角度來看，材料因其能量密度高、循環(huán)壽命長、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為動(dòng)力鋰正極材料的主流。 鋰電池正極材料。jpg 鋰電池正極材料的基本要求 首先，材料本身具有較高的電勢，與陰極材料產(chǎn)生較大的電位差，造成核心設(shè)計(jì)具有較高的能量密度。同時(shí)，帶電離子的插入和斷開對電極電位的影響很小，因此在充放電過程當(dāng)中不會產(chǎn)生過大的電壓波動(dòng)，不會對其他電氣系統(tǒng)造成不利影響。 其次，該材料具有較高的鋰含量，且鋰離子包埋可逆。這是大規(guī)模生產(chǎn)的先決條件。一些具有很高理論容量的負(fù)極材料只有鋰離子容量的一半，并且在第一次插入后就失去活性。這種材料在商業(yè)上不可行。 第三，鋰離子的擴(kuò)散系數(shù)大，鋰離子在材料中的移動(dòng)速度快，具有較強(qiáng)的包埋和不包埋能力。它是影響電池內(nèi)阻和功率特性的一個(gè)因素。 第四，材料比表層積大，嵌在鋰的位置。鋰電池比表層積大，包埋通道短，易包埋和防包埋。同時(shí)溝槽要淺，埋設(shè)鋰的位置要足夠。 第五，與鋰電池電解質(zhì)具有良好的相容性和熱穩(wěn)定性。正極材料不容易與電解液反應(yīng)。在較高溫度下保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易與電解液發(fā)生反應(yīng)。這些材料沒有為電池提供額外的熱積累，減少了電池進(jìn)入加熱階段的概率。 第六，材料易取，加工性能好。該材料的優(yōu)點(diǎn)是成本低，易于加工，電極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。 ? 聲明：本網(wǎng)站所發(fā)布文章，均來自于互聯(lián)網(wǎng)，不代表本站觀點(diǎn)，如有侵權(quán)，請致郵sales@greenway-battery.com刪除。