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(完整版)2022年进入终端市场全面解读全固态锂电池

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2022 年进入终端市场!全面解读全固态锂电池

全固态锂电池从20 世纪50 年代就开始研究,已历时半个多世纪。近年来,面向电动汽车应用的全固态锂电池终于开始从实验室走向产业化小批量制造。目前,在新型化学电源领域的各类公开场合“全固态锂电池”的出现频率越来越高,业内也基本形成了共识:全固态锂电池有望作为下一代动力电源进入市场,但究竟什么是全固态锂电池?相信也有很多人存在着困惑,为此,我们特写此文以求为全固态锂电池“正名”,以供大家参考。

1 全固态锂电池的概述全固态锂电池,是一种使用固体电极材料和固体电解质材料,不含有任何液体的锂电池,主要包括全固态锂离子电池和全固态金属锂电池,差别在于前者负极不含金属锂,后者负极为金属锂。

图一:传统液态锂离子电池与全固态锂离子电池示意图从出现的时间节点来看,全固态金属锂电池要早于液态锂离子电池,只不过在早期,全固态金属锂电池的电化学性能、安全性、工程化制造方面一直无法满足应用要求。液态锂离子电池通过不断改进,综合技术指标逐渐满足消费电子类市场应用需求,后来被更多的市场所接受。从技术发展趋势来看,相比液态锂离子电池,全固态金属锂电池

有可能具有安全性能好、能量密度高和循环寿命长等优

点。近年来,固体电解质材料,特别是硫化物电解质材料

在离子电导率方面取得了重大突破,因此全固态锂电池技术渐渐开始引起世界范围内的研发机构和大型企业的重视。

2 全固态锂电池的分类伴随着全固态锂电池热的兴起,各种“全固态”或“固态” 的锂电池相继出现,存在着混淆概念的现状。

概念特将已出现的七类跟固态锂电池相关的概念进行了梳理,并进

行了初步的总结。

液态锂电池:电芯在制造过程中不含有固体电解质,只含有液体电解质的锂电池,包括液态锂离子电池和液态金属锂电池。

凝胶电解质锂电池:电芯中液态电解质以凝胶电解质形式存在,电芯中不含固体电解质,这实际属于液态锂离子电池范畴。

半固态锂电池:电芯电解质相中,质量或体积的一半是固体电解质,另一半是液体电解质;或者电芯中一端电极是全固态,另一端电极中含有液体。

准固态锂电池:电芯的电解质中含有一定的固体电解质和液体电解质,液体电解质的质量或体积小于固体电解质的比例。

固态锂电池:电芯中含有较高质量或体积比的固体电解质,同时含有少量液体电解质的电池,被一些研究人员称之为“固态锂电池”,但这实际上不是全固态锂电池。混合固液锂电池:电芯中同时存在固体电解质和液体电解质。包括前述半固态、准固态、固态锂电池等均为混合固液锂电池的一种。由于不需要人为根据固液比例分类,也不

会产生歧义,推荐使用这一术语,也可以称为“混合固液电解质锂电池”。全固态锂电池:电芯由固态电极和固态电解质材料构成,电芯在工作温度范围内,不含有任何质量及体积分数的液体电解质,也可称为“全固态电解质锂电池”。能够充放电循环的可进一步称为“全固态锂二次电池”或“全固态电解质锂二次电池”。

总结而言,锂电池根据电解质不同可以分为液态锂电池,混合固液锂电池和全固态锂电池三大类。根据负极的不同可以分为负极为金属锂的金属锂电池,负极不含金属锂的锂离子电池。

表一:不同电解质类型的混合固液锂电池和全固态锂二次电池类型及特点[1]

3 全固态锂二次电池可能具备的优势全固态锂二次电池之所以会让国际巨头们看中是因为它有望解决目前困扰动力电池行业的两大“挑战”——安全隐患和能量密度偏低问题。全固态锂电池相比于液态锂离子电池所具有的优势包括:

(1) 安全性能高由于液态电解质中含有易燃的有机溶剂,发生内部短路时温度骤升容易引起燃烧,甚至爆炸,需要安装抗温升和防短路的安全装置结构,这样会增加成本,但仍无法彻底解决安全问题。号称BMS 做到全球最好的特斯拉,在今年仅国内就有两辆Model S 发生严重起火事件。很多无机固体电解质材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题,也有望克服锂枝晶现象,因而基于无机固体电解质的全固态锂二次电池有望具有很高的安全特性。聚合物固体电解质仍然存在一定的可燃烧风险,但相比于含有可燃溶剂的液态电

解液电池,安全性也有较大提高。

(2) 能量密度高目前,市场中应用的锂离子电池电芯能量密度最高达到260Wh/kg 左右,正在开发的锂离子电池能量密度可达到300-320Wh/kg 。对全固态锂电池来说,如果负极采用金属锂,电池能量密度有望达到300-400Wh/kg ,甚至更高。需要说明的是,由于固体电解质密度高于液态电解质,对于正负极材料一样的体系,液态电解质的锂电池能量密度要显著高于全固态锂电池。之所以说全固态锂二次电池能量密度高,是因为负极可能采用金属锂材料。

(3) 循环寿命长

固体电解质有望避免液态电解质在充放电过程中持续形成和生长固体电解质界面膜的问题和锂枝晶刺穿隔膜问题,有可能大大提升金属锂电池的循环性和使用寿命。已报导的薄膜型全固态金属锂电池能够循环45000 次,但目前大容量金属锂电池尚未有长循环寿命的报道,主要是目前高面容量金属锂电极( > 3mAh/cm2 )的循环性能还较差。

(4) 工作温度范围宽全固态锂电池如果全部采用无机固体电解质,最高操作温度有望提高到300℃甚至更高,目前,大容量全固态锂电池的低温性能有待提高。具体电池的工作温度范围,主要与电解质及界面电阻的高低温特性有关。

(5) 电化学窗口宽全固态锂电池的电化学稳定窗口宽,有可能达到

5V ,适应

于高电压型电极材料,有利于进一步提高能量密度。目前基于氮化磷

酸锂的薄膜锂电池可以在4.8V 工作。

(6) 具备柔性优势全固态锂电池可以制备成薄膜电池和柔性电池,未来可应用于智能穿戴和可植入式医疗设备等。相对于柔性液态电解质锂电池,封装更为容易、安全。

(7) 回收方便电池回收总的来说是两种方法,一个是湿法,一个是干法。湿法是把里面有毒有害的液体芯取出来,干法是比如破碎把有效的成分提取出来。全固态锂电池的优势就在于,其本身里面没有液体,所以从理论上来说应该没有废液,处理起来相对来说是比较简单。

4 全固态锂二次电池目前存在的缺陷和部分解决方案虽然全固态锂二次电池在多方面表现出明显优势,但同时也有一些迫切需要解决的问题:固体电解质材料离子电导率偏低;固体电解质/ 电极间界面阻抗大,界面相容性较差,同时,充放电过程中各材料的体积膨胀和收缩,导致界面容易分离;有待设计和构建与固体电解质相匹配的电极材料;现阶段的电池制备成本较高等。针对这些问题,研究人员进行了各种尝试,并给出了部分可能的解决途径。

表二:全固态锂二次电池目前存在的缺陷和解决方案

5 核心材料介绍

(1)固体电解质固体电解质是全固态锂二次电池的核心部件,其进展直接影响全固态锂二次电池产业化的进程。目前固体电解质的研究主要集中在三大类材料:聚合物、氧化物和硫化物。表三:三类固

体电解质主要体系和性能

聚合物固体电解质(SPE),由聚合物基体(如聚酯、聚醚和聚胺等)和锂盐(如LiClO4、LiAsF6、LiPF6 等)构成,自从1973 年P. V. Wright 在碱金属盐复合物中发现离子导电性后,聚合物材料由于其质量较轻、弹性较好、机械加工性能优良的固态电化学特性而受到广泛关注。SPE 也是最早实现实际应用的固体电解质,早在2011 年法国企业博洛雷就开始向巴黎投送Autolib 电动车,该车就是采用基于SPE 的全固态锂电池系统。氧化物固体电解质按照物质结构可以分为晶态和非晶态两类,其中晶态电解质包括钙钛矿型、反钙钛矿型、石榴石型、NASICON 型、LISICON 型等,非晶态氧化物的研究热点是用在薄膜电池中的LiPON 型电解质和部分晶化的非晶态材料。硫化物固体电解质是由氧化物固体电解质衍生出来的,电解质中的氧化物机体中氧元素被硫元素所取代。由于硫元素的电负性比氧元素要小,对锂离子的束缚要小,有利于得到更多自由移动的锂离子。同时,硫元素的半径比氧元素要大,当硫元素取代氧元素时使晶格结构扩展,形成较大的锂离子通道而提升导电率,室温下可达10-4-10- 2S/cm 。

(2) 正极材料全固态锂二次电池的正极一般采用复合电极,除了电极活性物质外还包括固体电解质和导电剂,在电极中起到同时传输离子和电子的作用。LiCoO2 、LiFePO4 、

LiMn2O4 研究较为普遍,后期可能开发高镍层状氧化物、富锂锰基及高电压镍锰尖晶石型正极,也同时应关注不含锂的新型正极材料的

研究和开发。

(3)负极材料全固态锂二次电池的负极材料目前主要集中在金属锂负极材料、碳族负极材料和氧化物负极材料三大类,三大材料各有优缺点,其中金属锂负极材料因其高容量和低电位的优点成为全固态锂电池最主要的负极材料之一。

表四:三类负极材料主要体系和性能

6 全固态锂二次电池容量划分及对应应用领域与制备工艺图二:柔性薄膜全固态锂二次电池

从全固态锂二次电池的形态上可以分成薄膜型和大容量型两大类。各类型全固态锂电池的电芯封装技术大同小异,主要差别在于极片和电解质膜片的制备。

薄膜型全固态锂二次电池在衬底上将电池的各种元素按照正极、电解质、负极的顺序依次制备成薄膜、最后封装成一个电池。在制备过程中需要采用相对应的技术分别制备电池各薄膜层,一般来说负极选择金属锂居多,采用真空热气相沉积(VD)技术制备;电解质和正极包括氧化物的负极可以采用各种溅射技术,如射频溅射(RFS)、射频磁控溅射(RFMS)等,目前也有研究用3D 打印技术来制备薄膜。图三:大容量全固态二次锂电池

大容量全固态锂二次电池,由于应用面宽,市场很大,需要能快速、低成本的规模制备,在液态锂离子电池中广泛使用的高速挤压涂布或喷涂技术可以借鉴。基于聚合物固体电解质的大容量全固态锂二次电池制备与现有锂离子电池的卷绕工艺接近。但是,考虑到目前无机固

中国锂电池行业上下游产业链分析报告

深圳中企智业投资咨询有限公司

中国锂电池行业上下游产业链分析 (最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: https://www.wendangku.net/doc/fa10704328.html, 1

目录 中国锂电池行业上下游产业链分析 (3) 第一节锂电池行业上下游产业链概述 (3) 第二节锂电池上游行业发展状况分析 (3) 一、上游原材料市场发展现状 (3) 1、正极材料 (4) 2、负极材料 (4) 3、电解液 (5) 4、隔膜 (6) 二、上游原材料供应情况分析 (6) 三、上游原材料价格走势分析 (7) 第三节锂电池下游行业需求市场分析 (7) 一、下游行业发展现状分析 (7) (1)手机市场 (8) (2)平板电脑和笔记本电脑市场 (8) (2)电动自行车市场 (9) 二、下游行业需求状况分析 (9) 三、下游行业需求前景分析 (10) 2

中国锂电池行业上下游产业链分析 第一节锂电池行业上下游产业链概述 锂电池上游是金属矿产资源,下游为各种数码产品、电动工具以及电动汽车行业。 图表- 1:锂电池行业产业链 锂电池上游材料包含正极材料、负极材料、电解液、隔膜以及其他材料,而其行业源头则为金属矿产资源行业。金属矿产资源行业为锂电池制造行业提供了锂、镍、锌等初始原料。 锂电池的下游客户包含电子产品行业、电动工具制造行业、新能源汽车制造业以及相关新能源存储行业。 除此之外,一个完整的锂电池产业链还应包括锂电池的回收利用。 第二节锂电池上游行业发展状况分析 一、上游原材料市场发展现状 目前中国在四大关键材料领域中,正极材料、负极材料和电解液都已逐步自给,只有隔膜材料还高度依赖进口,但是发展速度也非常快。 3

温度对磷酸铁锂电池的影响分析

温度对磷酸铁锂电池的影响分析 锂离子电池具有工作电压高(是镍氢、镍镉电池的3倍)、比能大(可达165Wh/kg,是镍氢电池的3倍)、体积小、质量轻、循环寿命长、自放电低、无记忆效应、无污染等众多优点。在新能源行业磷酸铁锂电池被看好,电池循环寿命可达到6000次左右,放电稳定,被广泛应用在动力电池和储能等领域。 但其推广的速度及应用领域广度、深度却不尽如意。阻碍其快速推广的因素除了价格、电池材料自身引起的批次一致性等因素外,其温度性能也是重要因素。此文考察了温度对磷酸铁锂电池性能的影响,同时考察了电池组在高低温情况下的充放电情况。 一、单体(模组)常温循环汇总 常温测试电池的循环寿命可以看出,磷酸铁锂电池的长寿命优势,目前做到3314个循环,容量保持率依然在90%,而达到80%的寿命终止可能要做到4000次左右。 1、单体循环 目前已完成:3314cyc,容量保持率为90%。 受电芯的加工工艺和模组的成组工艺影响,电池在PACK完成后其中的不一致性已经形成,工艺越精湛成组的内阻越小,电芯间的差异性越小。以下模组

的循环寿命是目前大部分磷酸铁锂能做到的基本数据,这样在使用过程中就需要BMS对电池组定期进行均衡,减小电芯间差异,延长使用寿命。 2、模组循环 目前已完成:2834cyc,容量保持率为67.26%。 二、单体高温循环汇总 高温工况下加速电池的老化寿命。 1、单体充放电曲线 2、高温循环

高温循环完成1100cyc,容量保持率为73.8%。 三、低温对充放电性能影响 电池在0~-20℃温度下,放电容量分别相当于25℃温度下放电容量的88.05%、65.52%和38.88%;放电平均电压依次为3.134、2.963 V和2.788 V,一20℃放电平均电压比25℃时降低了0.431 V。从上述分析可知,随着温度的降低,锂离子电池的放电平均电压和放电容量均有所降低,尤其当温度为-20℃时,电池的放电容量和放电平均电压下降较快。

磷酸铁锂市场分析研究报告

磷酸铁锂市场分析研究报告

一、项目概述 磷酸铁又叫正磷酸铁,自然界存在的磷酸铁叫做蓝铁矿。磷酸铁中的铁为三价铁,以二水合物居多。用途:正磷酸铁可用到陶瓷、电池、食品等行业中: 1.陶瓷级正磷酸铁:生产高档陶瓷金属釉、黑釉、仿古釉等色釉料的原料; 2.电池级磷酸铁:高级磷酸铁锂电池;电光材料等的重要原料; 3.食品级正磷酸铁:营养增补剂(铁质强化剂),本品性能稳定,不易发生反 应而影响食品品质,是理想的铁源制剂,多用于蛋白质,米制品及糊状制品,正磷酸铁应用于食品是很好的一种营养强化剂。 目前看来,磷酸铁锂是最有可能真正大规模应用于动力型和储能型锂离子电池的理想材料。自从1997年美国的JohnB.Goodenough教授提出这一材料以来,国内外对此进行了广泛而深入的研究。 随着化石能源的枯竭,国际原油、天燃气等一次能源价格的上涨,锂电池在电动汽车及蓄能材料领域的成熟应用,加上国家产业政策的大力支持,高安全性、高可靠性、绿色环保的磷酸铁锂储能材料的需求日益攀升,磷酸铁锂材料根据应用领域的不同,可分为能量型与功率型两种。其性能要求的共性是重量比容量高、安全性能好、可加工性能好、循环寿命长。差异是能量型要求有高的体积比容量。功率型要求有高的充、放电倍率且低温性能好。目前合成磷酸铁锂的铁源主要有三种,分别是草酸亚铁、三氧化二铁及磷酸铁。前两种铁源不具有骨架作用。合成工艺也相对复杂,其稳定性问题是业界最为担心的问题。而后者——磷酸铁的的骨架作用,对合成产品磷酸铁锂的性能上体现得优为明显。 二、产品目标市场分析、影响、趋势预测、前景分析 1.电池市场介绍 电池市场分类

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分

样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~1.5年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,1.5C 充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆性,而

2017年三元锂电池行业前景分析报告

2017年三元锂电池行业前景 分析报告 (此文档为word格式,可任意修改编辑!) 2017年8月

正文目录 一、全球视角:汽车电动化浪潮来袭,新能源汽车产业崛起 (6) (一)全球的汽车电动化浪潮正在来袭 (6) (二)我国已成为全球最大的新能源汽车消费国 (9) 二、我国情况:政策风云发幻,产业运行砥砺前行 (11) (一)政策引领我国新能源汽车行业砥砺前行 (12) (二)新能源汽车产销量逐步恢复,下半年逐月增长 (14) 三、三元锂电池大势所趋,行业回暖高增长可持续 (15) (一)三元锂具备高能量密度,引领电池技术发展方向 (17) (二)三元锂贴合政策要求,推荐目录见微知著 (19) 2.1 补贴政策——高能量密度电池车型可获得1.1~1.2倍补贴 (20) 2.2 积分政策——高能量密度电池车型获得1.2倍积分概率更大 (21) 2.3推荐目录——三元锂电池比例提升至约70% (23) (三)海外Model 3放量在即,指明三元锂方向 (26) (四)三元锂材料价格已进入上行通道,印证行业需求持续回暖 (28) (五)三元锂需求测算,到2020年渗透率达80%,复合增速88% (30) 四、湿法隔膜锦上添花,逐步突破海外封锁 (33) (一)隔膜决定电池安全性能,行业壁垒较高 (33) (二)湿法隔膜能够提升能量密度,干法工艺转湿法有难度 (35) (三)湿法隔膜国产化率有望稳步提升,未来三年需求持续增长 (38) 五、主要公司分析 (40) (一)当升科技 (40) (二)国轩高科 (41) (三)科恒股份 (42) (四)创新股份 (43) 六、风险提示 (44)

锂电池、磷酸铁锂电池类-名词解析

电池名词解释 最近发现有许多人对电池的专有名词有一些误解,因此笔者在此 对这些名词做一些整理,希望能帮助大家正确的了解,而不要产生一些认知的误会。 一次电池 顾名思义为只可使用一次性的电池,当电池内以化学能转变为电 能来提供电力,也无法透过充电或其它方式将原有电能补充回来,因此完全放电后将不可再使用,这是电化学反应为不可逆转。一般市面上常见的干电池、碳锌电池、碱性电池、水银电池、锌空气电池等, 皆属此一次性电池。不同的一次性电池种类有不同的使用方式,但都局限于单次的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 二次电池 二次电池是可以再重复使用的电池,可持续的充电、放电使用, 二次电池一样是经过化学能转换成电能,但可以藉由充电方式,将电能重新转化成化学能,便可让电池再次使用,而使用的次数随着材料与设计有其差异性。市面上常见的有铅酸电池、胶体电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、磷酸铁锂电池等。不同种类的二次电池因为其额定电压、额定容量、使用温度以及安全性, 有其不同的使用。在制造上许多电池种类的原料使用及制程上所使用的材料具有污染性,对环境以及人体具有相当大的影响。 碳锌电池 碳锌电池又称碳锌干电池、碳性电池、碳性电芯,外壳由锌构成。 既可以作为电池的容器,又可以作为电池的负极。碳锌电池是从液体Leelanche电池发展而来。传统或一般型以氯化铵为电解质;电池则

通常是使用氯化锌为电解质的碳锌电池,是一般使用的廉价电池的一种改良版。电池的正极主要是由粉末状的二氧化锰和碳构成。电解液 是把氯化锌和氯化铵溶于水中所形成的糊状溶液。碳锌电池是最便宜的原电池,因此成为很多厂商的首选,因为这些厂商所销售的设备中常常需要配送电池。锌碳电池可以用于遥控器、闪光灯、玩具或晶体管收音机等功率不大的设备。此电池正极的碳棒与二氧化锰中所混合的碳只负责引出电流,并不参与反应,正极实际参与还原反应并提供正电的是二氧化锰中的锰,因此,又称为锰锌电池、锌锰电池或锌一 氧化锰电池,也有简称锰干电池的。碳锌电池的电压为。 锌空气电池 锌空气电池(Zinc-air battery) 是一类结构特殊的品种。负极采用了锌合金。而正极材料,则是空气中的氧。在储存时一般保持密封, 所以基本上没有自放电。又称锌氧电池,有时也被称为锌空电池。由于锌空电池内部含有高浓度的电解质 (氢氧化钾具有强碱性、强腐蚀

磷酸铁锂电池简介

磷酸铁锂电池简介 1.磷酸铁锂电池定义 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 2.磷酸铁锂正极材料 磷酸铁锂作为锂离子电池用正极材料具有良好的电化学性能,充放电平台十分平稳,充放电过程中结构稳定。同时,该材料无毒、无污染、安全性能好、可在高温环境下使用、原材料来源广泛等优点,是目前电池界竞相开发研究的热点。该材料具有发上图所示的晶体结构。工作电压范围:2.5~3.6V,平台约3.3V,比钴酸锂电池3.7V低一些。由于该材料导电性差,需往磷酸铁锂颗粒内部掺入导电碳材料或导电金属微粒,或者往磷酸铁锂颗粒表面包覆导电碳材料,提高材料的电子电导率;或掺杂金属离子来提高导电性。这样材料的密度低,做成电池的体积比容量低,只有180Wh/L(钴酸锂可做到400Wh/L 以上),在小电池领域,同样尺寸电池只有现有电池容量的一半不到。 3.磷酸铁锂的优点: (1)安全。磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的。绝不用担心爆炸。 (2)稳定性高。包括高温充电的容量稳定性,储存性能等。这是最大的优点。 (3)环保。整个生产过程清洁无毒。所有原料都无毒。不像钴是有

毒的物质。 (4)价格便宜。 4.磷酸铁锂的缺点: (1)导电性差,目前可通过添加C或其它导电剂得到解决。即:LiFePO4/C正极。 (2)振实密度较低。一般只能达到1.3-1.5,电池极片的面密度低,所以同样型号的电池容量更低。从消费便携电子产品上看,磷酸铁锂没有前途,在特定的电池领域使用较有优势,如动力电池。 (3)制造成本偏高,在电池生产上加工困难、倍率放电不稳定(需要特定的电池工艺配合,受工艺影响很大)。 (4)技术还未成熟。由于振实密度低,比表面积大,需要改变电池先行工艺。而且电解液也需重新开发适用的电解液体系,用现有的成熟电解液难发挥其性能。没有批量配套的保护线路和充电器,较难在现有的电子设备上发挥出其特性,需要一个整体的行业整合。 5.磷酸铁锂电池产业:优势分析 (1)磷酸铁锂产业符合政府产业政策的导向,各国都把储能电池和动力电池的发展放在国家战略层面高度,配套资金和政策支持的力度很大,中国在这方面有过之而不及,过去关注镍氢电池,现在则把目光更多的集中到磷酸铁锂电池上。 (2)LFP代表了电池未来发展的方向,随着技术成熟,甚至可能成为

锂电池行业市场现状及预测分析报告

锂电池行业市场现状及预测分析报告 (2012-2016)

锂电池行业市场现状及预测分析报告 前言 锂电池性能优越,用途广泛,前景最为广阔。相对于铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等二次电池,锂电池具有能量密度高、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应和绿色环保等突出优势。锂电池随着技术的不断进步已经在人们的生活中得到了广泛的应用,如便携式电子产品、新能源交通工具等领域。 工信部牵头制定的《节能与新能源汽车产业规划(2011-2020年)》已基本完成。发展新能源汽车已经上升为国家战略,国家已提出了发展方向、战略目标、主要任务及政策措施,新能源汽车发展正面临千载难逢的历史机遇。随着一系列新能源汽车扶持政策即将出台,中国新能源汽车在“十二五”期间将快速发展,届时将带动锂电池材料快速增长。 全球锂电行业现状:电芯和材料市场是日、韩、中占据绝对份额,日、韩企业的技术处于领先地位。全球锂电池产业目前主要集中在日本、中国和韩国,随着中国、韩国锂电池制造技术的开发和提升,日本锂电池出货量的比例在逐渐降低。中国锂电池材料企业发展迅速,但从综合技术实力来看,日、韩企业仍处于领先地位,中国落后日本大约2-3年时间,处于大而不强的阶段,具有较大提升空间。 目前整个市场对锂电在新能源汽车领域的应用前景已经有了很多论述。但是对锂电池在传统领域的应用前景的关心却很少。现在我们关心的是如果新能源汽车的发展进程低于预期,锂电产品在非汽车领域的需求是否能够支撑行业继续向前发展!带着这一问题,我们细致地研究了锂二次电池在目前的主要应用领域内的应用前景,结果让我们对锂电行业未来的发展充满信心。 本报告首先介绍了锂电池行业相关概述、中国锂电池产业运行环境等,接着分析了中国锂电池行业的现状,然后介绍了中国锂电池行业竞争格局。随后,报告对中国锂电池行业做了重点企业经营状况分析,最后分析了中国锂电池产业发展前景与投资预测。您若想对锂电池产业有个系统的了解或者想投资锂电池行

浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.wendangku.net/doc/fa10704328.html,)浅析磷酸铁锂电池的优点及缺点 磷酸铁锂电池的全名是磷酸铁锂锂离子电池,这名字太长,简称为磷酸铁锂电池。由于它的性能特别适于作动力方面的应用,则在名称中加入“动力”两字,即磷酸铁锂动力电池。也有人把它称为“锂铁(LiFe)动力电池。 一、工作原理 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 二、意义 金属交易市场,钴(Co)最贵,并且存储量不多,镍(Ni)、锰(Mn)较便宜,而铁(Fe)存储量较多。正极材料的价格也与这些金属的价格行情一致。因此,采用LiFePO4正极材料做成的锂离子电池应是挺便宜的。它的另一个特点是对环境环保无污染。 作为充电电池的要求是:容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流充放电、电化学稳定性能、使用中安全(不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸)、工作温度范围宽、无毒或少毒、对环境无污染。采用LiFePO4作正极的磷酸铁锂电池在这些性能要求上都不错,特别在大放电率放电(5~10C 放电)、放电电压平稳上、安全上(不燃烧、不爆炸)、寿命上(循环次数)、对环境无污染上,它是最好的,是目前最好的大电流输出动力电池。 三、结构与工作原理

LiFePO4作为电池的正极,由铝箔与电池正极连接,中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,但锂离子Li可以通过而电子e-不能通过,右边是由碳(石墨)组成的电池负极,由铜箔与电池的负极连接。电池的上下端之间是电池的电解质,电池由金属外壳密闭封装。 LiFePO4电池在充电时,正极中的锂离子Li通过聚合物隔膜向负极迁移;在放电过程中,负极中的锂离子Li通过隔膜向正极迁移。锂离子电池就是因锂离子在充放电时来回迁移而命名的。 四、主要性能 LiFePO4电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同,其性能上会有些差异。例如同一种型号(同一种封装的标准电池),其电池的容量有较大差别(10%~20%)。 这里要说明的是,不同工厂生产的磷酸铁锂动力电池在各项性能参数上会有一些差别;另外,有一些电池性能未列入,如电池内阻、自放电率、充放电温度等。 磷酸铁锂动力电池的容量有较大差别,可以分成三类:小型的零点几到几毫安时、中型的几十毫安时、大型的几百毫安时。不同类型电池的同类参数也有一些差异。 五、过放电到零电压试验: 采用STL18650(1100mAh)的磷酸铁锂动力电池做过放电到零电压试验。试验条件:用0.5C充电率将1100mAh的STL18650电池充满,然后用1.0C放电率放电到电池电压为0C。再将放到0V的电池分两组:一组存放7天,另一组存放30天;存放到期后再用0.5C充电率充满,然后用1.0C放电。最后比较两种零电压存放期不同的差别。

揭秘!锂电池制造工艺全解析

揭秘!锂电池制造工艺全解析 锂电池结构 锂离子电池构成主要由正极、负极、非水电解质和隔膜四部分组成。目前市场上采用较多的锂电池主要为磷酸铁锂电池和三元锂电池,二者正极原材料差异较大,生产工艺流程比较接近但工艺参数需变化巨大。若磷酸铁锂全面更换为三元材料,旧产线的整改效果不佳。对于电池厂家而言,需要对产线上的设备大面积进行更换。

锂电池制造工艺 锂电池的生产工艺比较复杂,主要生产工艺流程主要涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段),以及化成封装的包装检测阶段(后段),价值量(采购金额)占比约为(35~40%):(30~35)%:(30~35)%。差异主要来自于设备供应商不同、进口/国产比例差异等,工艺流程基本一致,价值量占比有偏差但总体符合该比例。 锂电生产前段工序对应的锂电设备主要包括真空搅拌机、涂布机、辊压机等;中段工序主要包括模切机、卷绕机、叠片机、注液机等;后段工序则包括化成机、分容检测设备、过程仓储物流自动化等。除此之外,电池组的生产还需要Pack 自动化设备。 锂电前段生产工艺 锂电池前端工艺的结果是将锂电池正负极片制备完成,其第一道工序是搅拌,即将正、负极固态电池材料混合均匀后加入溶剂,通过真空搅拌机搅拌成浆状。配料的搅拌是锂电后续工艺的基础,高质量搅拌是后续涂布、辊压工艺高质量完成的基础。 涂布和辊压工艺之后是分切,即对涂布进行分切工艺处理。如若分切过程中产生毛刺则后续装配、注电解液等程序、甚至是电池使用过程中出现安全隐患。因此锂电生产过程中的前端设备,如搅拌机、涂布机、辊压机、分条机等是电池制造的核心机器,关乎整条生产线的质量,因此前端设备的价值量(金额)占整条锂电自动化生产线的比例最高,约35%。

锂电池生产工艺分析

璽电池生产工艺分析 关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn204,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn204(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生John- Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钻(Co) 掺杂,因钻使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及片度的影响

具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构 (混层结构)或层结构较薄的材料,山于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiC002, LiC0XNil-X02等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如 LiO-A12O3-SiO2, Li20-2B203等可显著改善材料的充放电循环性能及电池的安全性。 二、电极涂层粘结强度的影响 正负极涂层的粘结强度足够高时,可防止充放循环过程中正负极优其是负极的粉化脱落或涂层因过度膨胀收缩而剥离基片,降低循环容降率;反之,如果粘结强度达不到要求,则随循环次数的增加,因涂层剥离程度加重而使电池内阻抗不断增大,循环容量下降加剧。具体说来,包括以下儿方面的因素。 1、胶粘剂的材料选择 LI前常用的粘合剂为水溶性有机氟粘合剂(PVDF, PTFE等),其粘结强度受物理化学性能参数如分子量、热稳定性、热收缩率、电阻率、熔融及软化温度以及在溶剂中的溶胀饱合度、化学稳定性等的影响;此外,正极和负极所用的粘结剂及溶剂均要非常纯,以免因杂质存在而使电极中的粘结剂氧化和老化,从而降 低电池的循环性能。 2、胶粘剂的配制

磷酸铁锂电池的安全性能研究.docx

磷酸铁锂电池的安全性能研究 电动车应用最基本的要求是保证安全。电池的安全性归根到底体现的是温度问题。任何安全性问题最终的结果就是温度升高直至失控,直至出现安全事故。电池的安全性检测通常包括过充电、过放电、穿刺、挤压、跌落、加热、短路等,在这些情况下,会引起电池温度上升或部分区域温度过高,达到某一底限温度值,大量的热产生由于不能及时被消散引发一系列放热副反应,从而出现热失控。热失控一旦被引发就完全不能停止,直到所有反应物被完全地消耗,在大多数情况下导致电池的破裂,随之伴有火焰和浓烟,有时甚至是电池的爆炸。在锂电池当中,公认的以LiFePO4为正极材料的锂电池具有最好的安全性能。主要是由于LiFePO4在高温条件下的氧保持能力好,即使在超过500℃的高温也不会失氧,比钴酸锂、锰酸锂及三元材料等药高得多。但在滥用条件下,即使LiFePO4为正极的锂电池,也会出现安全性问题。本文主要研究和分析不同的安全性检测条件对磷酸铁锂电池的安全性能检测结果的影响。 安全性问题最终的反映是热量累积或能量短时释放引起的温度迅速升高出现失控。在电池滥用过程中,产生热的原因有以下几个方面:(1)负极SEI膜的分解;(2)负极与电解质的反应;(3)电解液的热分解;(4)电解液在正极的氧化反应;(5)正极的热分解;(6)负极的热分解;(7)隔膜的溶解以及引起的内部短路。电池抵抗各种滥用的能力主要取决于产热和散热的相对速度。当电池的散热速度低于产热速度时,它可能会遭受热失控。 1. 测试对象与设备 2. 试验 3. 结果与分析 3.1过充电 锂离子电池在充电时发生式(1)所示的反应,Li 不完全脱出,生成物为 LiFePO4和 FePO4。LiFePO4—— LiFePO4+ FePO4+ Li +xe 电池过充时,Li+大量脱出,生成的 FePO4增多,引起较大的极化电阻和极化电势,使电池的电压快速升高;过多的锂脱出,极片上的粘结剂被破坏,使正极膏片从集流体上脱离,出现大面积掉膏,脱出的 Li 聚集在负极片上,形成点状白点;电池正极附近的高氧化氛围引起电解液氧化分解使过充电池剩余的电解液较少,电解液分解产生更多的热量和气体,使电池鼓胀加剧,爆炸的可能性加大;LiFePO4在过充时发生了不可逆分解,有氧气和含 Fe 的

锂电池生产工艺修订稿

锂电池生产工艺 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

锂离子电池工艺流程 正极混料 原料的掺和: (1)粘合剂的溶解(按标准浓度)及热处理。 (2)钴酸锂和导电剂球磨:使粉料初步混合,钴酸锂和导电剂粘合在一起,提高团聚作用和的导电性。配成浆料后不会单独分布于粘合剂中,球磨时间一般为2小时左右;为避免混入杂质,通常使用玛瑙球作为球磨介子。 干粉的分散、浸湿: (1)原理:固体粉末放置在空气中,随着时间的推移,将会吸附部分空气在固体的表面上,液体粘合剂加入后,液体与气体开始争夺固体表面; 如果固体与气体吸附力比与液体的吸附力强,液体不能浸湿固体;如果固体与液体吸附力比与气体的吸附力强,液体可以浸湿固体,将气体挤出。 当润湿角≤90度,固体浸湿。 当润湿角>90度,固体不浸湿。 正极材料中的所有组员都能被粘合剂溶液浸湿,所以正极粉料分散相对容易。 (2)分散方法对分散的影响: A、静置法(时间长,效果差,但不损伤材料的原有结构); B、搅拌法;自转或自转加公转(时间短,效果佳,但有可能损伤个别 材料的自身结构)。 1、搅拌桨对分散速度的影响。搅拌桨大致包括蛇形、蝶形、球形、桨形、 齿轮形等。一般蛇形、蝶形、桨型搅拌桨用来对付分散难度大的材料或配料的初始阶段;球形、齿轮形用于分散难度较低的状态,效果佳。 2、搅拌速度对分散速度的影响。一般说来搅拌速度越高,分散速度越快, 但对材料自身结构和对设备的损伤就越大。 3、浓度对分散速度的影响。通常情况下浆料浓度越小,分散速度越快,但 太稀将导致材料的浪费和浆料沉淀的加重。 4、浓度对粘结强度的影响。浓度越大,柔制强度越大,粘接强度 越大;浓度越低,粘接强度越小。 5、真空度对分散速度的影响。高真空度有利于材料缝隙和表面的气体排 出,降低液体吸附难度;材料在完全失重或重力减小的情况下分散均匀的难度将大大降低。 6、温度对分散速度的影响。适宜的温度下,浆料流动性好、易分散。太热 浆料容易结皮,太冷浆料的流动性将大打折扣。 稀释。将浆料调整为合适的浓度,便于涂布。 原料的预处理 (1)钴酸锂:脱水。一般用120 oC常压烘烤2小时左右。 (2)导电剂:脱水。一般用200 oC常压烘烤2小时左右。 (3)粘合剂:脱水。一般用120-140 oC常压烘烤2小时左右,烘烤温度视分子量的大小决定。 (4) NMP:脱水。使用干燥分子筛脱水或采用特殊取料设施,直接使用。 2.1.2物料球磨

磷酸铁锂动力电池维护手册 整合版

沃特玛电池有限公司 磷酸铁锂动力电池使用手册 电子部 2013-3-15 [为了方面售后服务更好的对OPT管理系统进行维护,特此制定本手册,希望对售后服务有所帮助]

前言 为应对日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题,世界主要汽车生产国纷纷加快部署,将发展新能源汽车作为国家战略,加快推进技术研发和产业化,同时大力发展和推广应用汽车节能技术。节能与新能源汽车已成为国际汽车产业的发展方向。新能源客车,目前正在飞速发展。 当新能源客车穿行于街市,走进人们的生活时,对它的了解和认知也就成我们的必修课。然而,在这新能源之风势在必行之际,谈到动力电池,我们中大多数的人对其都知之甚少,这其中包括很多从事纯电动客车工作的相关从业人员,也正因为如此,才给你们的工作和和生活到来了诸多的困难和疑惑。 为解决这些问题,让从事纯电动客车工作的相关从业人员对动力电池有一些初步的了解和认识,本手册将通过重点介绍磷酸铁锂动力电池和管理系统的运用与维护来让大家了解动力电池的相关知识。为了更好服务客户,让相关从业人员熟悉和掌握我公司的纯电动客车动力电池,也为更好的发挥磷酸铁锂动力电池优越的性能,做好相关的维护保养工作,特制定本手册。希望此举能为大家避免在使用或维护我公司产品时造成不必要的困扰和预防产生一些不可挽回的损失。 烦请在使用或维护沃特玛公司纯电动客车动力电池之前,详细阅读本手册!

目录第一章 第二章

第一章为何选择磷酸铁锂电池作为动力电池 电池的概念 1.1.1什么是电池 化学电源俗称为电池,是一种利用物质的化学反应所释放出来的能量直接转化为电能的装置。顾名思义,电池是装电的池子,尤如水池,电池的电压及容量类似于水池的水位高低和蓄

2018年锂电池行业分析报告

2018年锂电池行业分析报告

摘要 作为第三代电池技术,锂电池凭借着储能比能量高、循环寿命长、无污染等优点已经在电子产品领域取得了广泛的应用。同时,随着电动车行业的快速发展,大容量的动力锂电池市场前景广阔。 近年来,全球锂电池发展迅速,2011年全球锂离子电池(可充电的二次锂电池)市场规模达到153亿美元,同比增长29.7%,预计到2018年锂电池产业的产值将达到约320亿美元,其中电动汽车锂电池产值将占50%以上,超过160亿美元。2011年中国锂电池市场规模增速高于全球增速,2011年达到了397亿元人民币,同比增长43%,全年锂电池产量达到29.7亿颗,同比增长28.6%。保守估计,2018年中国锂电池行业市场规模可达到了900亿元人民币。 锂电池巨大的市场潜力除了归功于其性能优点,也离不开近年来相关产业政策的支持。近年来,国家多次明确支持锂电池技术的研发,并且制定了具体的奖励措施,例如国家对锂离子电池出口退税从13%上调至17%。同时我国和世界其他国家对于电动汽车发展的鼓励政策也直接刺激了对动力锂电池的需求。 目前全球锂电池产业目前主要集中在日本、中国和韩国三国,并且值得注意的是,近年来韩国企业发展迅速,去年三星已经取代日本三洋成为世界上最大的锂电池制造企业。中国锂电池制造业基地主要集中在广东、山东、江苏、浙江、天津等地。主要企业有比亚迪、欣旺达电子、天津力神电池等。

锂电池的生产工艺复杂,技术门槛极高。其核心材料主要是正极 材料、电解液和隔膜。其中正极材料是锂电池中最关键的原材料,决 定了电池的安全性能和电池能否大型化,约占锂电池电芯材料成本的 三分之一。目前,正极材料主要是钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰 酸锂、磷酸铁锂等,负极材料为石墨。正是因为锂电池技术门槛高,该行业存在很高的利润水平。整个行业的毛利润率水平在50%以上,其中,隔膜和正极材料生产企业利润率最高。 采用磷酸铁锂作为正极材料的锂电池普遍为业内看好,在磷酸铁 锂电池领域,国内领军企业比亚迪已经制造出了全球首款基于磷酸铁 锂电池的电动汽车F3DM。 目录 摘要 (1) 一、................ 锂电池行业主管部门及相关产业政策4 (一)行业界定 (4) (二)行业主管部门 (4) (三)相关产业政策 (4) 二、行业基本情况 (6) (一)行业概述 (6) (二)市场容量 (10) (三)行业竞争格局 (12)

锂电池生产工艺分析

关于循环不合格的分析 一、正负极活性材料的物化结构性质的影响 正负极活性材料的物化结构性质对锂离子的嵌入和脱嵌有决定性的影响,因而影响电池的循环寿命。正负极活性材料的结构是主要的影响因素,使用容易脱嵌的活性材料充放电循环时,活性材料的结构变化较小,而且这种微小变化是可逆的,因而有利于延长充放电循环寿命。 1、材料在充放电过程中的结构稳定性 材料在充放电过程中的结构稳定性有利于提高其充放循环性能。如尖晶石材料LiXMn2O4,具有优越的循环性能,其主要原因之一便是在锂离子的嵌入和胶出过程中,单元晶胞膨胀、收缩率小于1%,即体积变化小;LiXMn2O4(X大于等于1)电极在充放过程中容量损失严重,主要是因为在充放电过程中,其颗粒表面发生Jahn-Teller畸变效应,单元晶胞膨胀严重,使结构完整性破坏。对材料进行适当的离子掺杂可有效提高材料的结构稳定性。如对尖晶石结构LiXMn2O4进行适量的钴(Co)掺杂,因钴使该材料的晶格参数变小,在循规蹈矩环过程中晶体结构趋于稳定,从而有效改善了其循环稳定性。 2、活性材料的料度分布及大小影响 活性材料的粒度对其循环性能影响很大。研究表明:活性材料的粒度在一定范围与材料的循环性能正相关;活性材料的粒度分布越宽,其循环性能就越差,因为当粒度分布较宽时,其孔隙度差,从而影响其对电解液的毛细管作用而使阻抗表现较大,当充电到极限电位时,大颗粒表面的锂离子会过度脱嵌而破坏其层状结构,而不利于循环性能。 3、层状结构的取向性及厚度的影响 具有高度取向性和高度层状有序结构且层状结构较厚的材料,因锂离子插入的方向性强,使用其大电流充电放循环时性能不佳,而对于一些具有无序性层状结构(混层结构)或层结构较薄的材料,由于其锂离子脱嵌速率快,且锂脱嵌引起的体积变化较小,因而其充放循环过程中容降率较小,且耐老化。 4、电极材料的表面结构和性质的影响 改善电极材料的表面结构和性质可有效抑制有机溶剂的共插入及其与电解液间的不良反应,如在石黑表面包覆一层有机聚合物热解碳,在一些正极活性材料如LiCOO2,LiC0XNi1-XO2等表层涂覆一层玻璃态复合氧化物如

磷酸铁锂市场价格及市场分析

磷酸铁锂市场价格及市场分析 6.1 磷酸铁锂市场价格 表6.1 我国市场磷酸铁锂价格表 单位:元/吨 以上价格为企业自报,仅供参考 近几年我国市场磷酸铁锂价格走势见下表和图: 表6.2 2007~2011年10月我国市场磷酸铁锂材料价格表 图6.1 2007~2011年10月我国市场磷酸铁锂材料价格走势图 6.2 磷酸铁锂市场分析与预测 2008年,苏州恒正科技制备的磷酸铁锂材料售价高达30万元/吨,进口产品的价格在35~40万元/吨。 2009年美国A123和Valence公司磷酸铁锂报价在20~30万/吨,国内厂家的产品报价一般在15~18万/吨,产品的毛利率在40~70%。

2010年国内维持在15~18万/吨,国外价格要高出一倍,不过随着产能扩张步伐的加快,材料价格下降是必然的趋势,未来三年有望降至10万元/吨,届时磷酸铁锂电池将得到广泛应用。 近几年,磷酸铁锂市场接受度不高,主要是受技术和价格的制约。从近期情况看,技术已不容再置疑,国内能批量生产的企业已有几十家,如斯特兰、比亚迪、烟台卓能、北京锂先锋、苏州恒正、北大先行、合肥国轩、深圳贝特瑞、新乡华鑫、新乡创佳等;而价格仍然是一大障碍,不过随着产能扩张步伐的加快,材料价格下降是必然的趋势,未来三年有望降至10万元/吨,届时磷酸铁锂电池将得到广泛应用。 山西力之源电池材料有限公司2011年7月开始处理库存磷酸铁锂,库存量为5吨,主要是克容量有些低,0.3C充放电克容量在125~128mah之间,售价为8万元/吨,适合一些对容量要求不是很高的电池生产客户,如果一次采购量大的话,还可以适当优惠。 国内磷酸铁锂材料生产企业主要在国内市场销售,一般采用量大价优,如2011年10月,德阳东瑞电站设备有限公司订货量1吨以下14.5万元/吨,订货量1吨以上14.0万元/吨。 近几年,… 根据调查,目前(2011年10月底),我国磷酸铁锂材料生产企业报价基本在10~16万/吨,价格浮动不大,基本是量大价优。目前价格处于中高位,企业利润较高,预计在未来几年内,市场价格还会下降。 内容摘自六鉴化工咨询(https://www.wendangku.net/doc/fa10704328.html,)发布《磷酸铁锂技术与市场调研报告》

2019年中国磷酸铁锂动力电池市场分析报告-行业规模现状与发展趋势分析

2019年中国磷酸铁锂动力电池市场分析报告-行业规模现状与发展趋势 分析

【目录名称】2019年中国磷酸铁锂动力电池市场分析报告-行业规模现状与发展趋势分析 【交付方式】Email电子版/特快专递 【报告大纲】 第一章2015-2018年世界磷酸铁锂动力电池市场发展现状分析 第一节2015-2018年世界磷酸铁锂动力电池市场发展状况分析 一、世界磷酸铁锂动力电池行业特点分析 (一)一批具有一定规模和实力的企业已经涌现 (二)新产品开发能力不断提升,拥有一大批自主知识产权 (三)零部件专业化生产水平不断上升 (四)专用设备制造水平有较大提高 二、世界磷酸铁锂动力电池市场需求分析 (一)国际市场对各类磷酸铁锂动力电池的年需求量增加 (二)磷酸铁锂动力电池行业在家电产品、汽车产业、农用电机等领域前景良好 (三)随着科技的发展及应用范围的延伸,国外市场的需求量将不断扩大 第二节2015-2018年全球磷酸铁锂动力电池市场调研 一、2015-2018年全球磷酸铁锂动力电池需求分析 二、2015-2018年全球磷酸铁锂动力电池产销分析 三、2015-2018年中外磷酸铁锂动力电池市场对比 第二章我国磷酸铁锂动力电池行业发展现状 第一节我国磷酸铁锂动力电池行业发展现状 一、磷酸铁锂动力电池行业品牌发展现状 二、磷酸铁锂动力电池行业消费市场现状 三、磷酸铁锂动力电池市场消费层次分析 四、我国磷酸铁锂动力电池市场走向分析 第二节2015-2018年磷酸铁锂动力电池行业发展情况分析 一、2015-2018年磷酸铁锂动力电池行业发展特点分析 二、2015-2018年磷酸铁锂动力电池行业发展情况 第三节2015-2018年磷酸铁锂动力电池所属行业运行分析 一、2015-2018年磷酸铁锂动力电池所属行业产销运行分析 二、2015-2018年磷酸铁锂动力电池所属行业利润情况分析 三、2015-2018年磷酸铁锂动力电池行业发展周期分析 四、2019-2025年磷酸铁锂动力电池行业发展机遇分析 五、2019-2025年磷酸铁锂动力电池所属行业利润增速预测 第四节对中国磷酸铁锂动力电池市场的分析及思考 一、磷酸铁锂动力电池市场特点 二、磷酸铁锂动力电池市场调研 三、磷酸铁锂动力电池市场变化的方向

锂电池生产中各种不良原因及分析

各种不良原因的造成以及原因分析20130830 一、短路: 1、隔膜刺穿: 1)极片边尾有毛刺,卷绕后刺穿隔膜短路(分切刀口有毛刺、装配有误); 2)极耳铆接孔不平刺穿隔膜(铆接机模具不平); 3)极耳包胶时未包住极耳铆接孔和极片头部(裁大片时裁刀口有毛刺); 4)卷绕时卷针划破隔膜(卷针两侧有毛刺); 5)圧芯时气压压力太大、太快压破隔膜(气压压力太大,极片边角有锐角刺穿隔膜纸)。 2、全盖帽时极耳靠在壳闭上短路: 1)高温极耳胶未包好; 2)壳壁胶纸未贴到位; 3)极耳过长弯曲时接触盖帽或壳壁。 3、化成时过充短路: 1)化成时,正负极不明确反充而短路; 2)过压时短路; 3)上柜时未装好或内部电液少,充电时温度过高而短路。 4、人为将正负极短路: 1)分容上柜时正负极直接接触; 2)清洗时短路。 二、高内阻: 1、焊接不好:极耳与极片的焊接;极耳与盖有虚焊。 2、电液偏少:注液量不准确偏少;封口时挤压力度过大,挤出电液。 3、装配结构不良:极片之间接触不紧密;各接触点面积太小。 4、材质问题:极耳及外壳的导电性能;电液的导电率;石墨与碳粉的导电率。 三、发鼓: 1、电池内有水分:制造流程时间长;空气潮湿;极片未烘干;填充量过大,入壳后直接发鼓;极片反弹超厚,入壳后发鼓。 2、短路:过充或短路。 3、高温时发鼓;超过50°C温度发鼓。 四、低容量:

1、敷料不均匀,偏轻或配比不合理。 2、生产时断片、掉料。 3、电液量少。 4、压片过薄。 五、极片掉料: 1、烘烤温度过高,粘接剂失效。 2、拉浆温度过高。 3、各种材料因素:如P01、PVDF、SBR、CMC等性能问题。 4、敷料不均匀。 六、极片脆: 1、面密度大,压片太薄。 2、烘烤温度过高。 3、材料的颗粒度,振头密度等。 各工位段不良原因的造成及违规操作 一、配料: 不良原因:1)各种添加剂与P01的配比; 2)浆料中的气泡;导致拉浆时不良率增加,以及 3)浆料中的颗粒;正负极活性物质的容量发挥和 4)浆料的粘度。极片掉料。 不良操作:1)加入添加剂时少加或多加; 2)浆料搅拌时间不准确; 3)浆料中添加剂或多或少。 二、拉浆: 不良原因:1)敷料不均; 2)掉料或湿片;不良率增多,和电池性能不好。 3)断带。 不良操作:1)刀口调试不标准或刀口垫干料,或走速太快;

关于磷酸铁锂电池的知识

关于磷酸铁锂电池的知 识 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

关于磷酸铁锂电池的知识 导读:锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 磷酸铁锂电池,是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。从材料的原理上讲,磷酸铁锂也是一种嵌入/脱嵌过程,这一原理与钴酸锂,锰酸锂完全相同。 1.介绍 磷酸铁锂电池属于锂离子二次电池,一个主要用途是用作动力电池,相对NI-MH、Ni-Cd电池有很大优势。 磷酸铁锂电池充放电效率较高,倍率放电情况下充放电效率可达90%以上。而铅酸电池约为80%。 2.八大优势 安全性能的改善 磷酸铁锂晶体中的P-O键稳固,难以分解,即便在高温或过充时也不会像钴酸锂一样结构崩塌发热或是形成强氧化性物质,因此拥有良好的安全性。有报告指出,实际操作中针刺或短路实验中发现有小部分样品出现燃烧现象,但未出现一例爆炸事件,而过充实验中使用大大超出自身放电电压数倍的高电压充电,发现依然有爆炸现

象。虽然如此,其过充安全性较之普通液态电解液钴酸锂电池,已大有改善。 寿命的改善 磷酸铁锂电池是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。 长寿命铅酸电池的循环寿命在300次左右,最高也就500次,而磷酸铁锂动力电池,循环寿命达到2000次以上,标准充电(5小时率)使用,可达到2000次。同质量的铅酸电池是“新半年、旧半年、维护维护又半年”,最多也就1~年时间,而磷酸铁锂电池在同样条件下使用,理论寿命将达到7~8年。综合考虑,性能价格比理论上为铅酸电池的4倍以上。大电流放电可大电流2C快速充放电,在专用充电器下,充电40分钟内即可使电池充满,起动电流可达2C,而铅酸电池无此性能。 高温性能好 磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。工作温度范围宽广(-20C--+75C),有耐高温特性磷酸铁锂电热峰值可达350℃-500℃而锰酸锂和钴酸锂只在200℃左右。 大容量 具有比普通电池(铅酸等)更大的容量。5AH-1000AH(单体) 无记忆效应 可充电池在经常处于充满不放完的条件下工作,容量会迅速低于额定容量值,这种现象叫做记忆效应。像镍氢、镍镉电池存在记忆

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