把石墨烯包覆锂离子正、负极材料技术应用到车用动力电池上,有望提升目前三元锂离子电池单体能量密度(约200瓦时/千克),达到《智能汽车关键技术产业化实施方案》提出的2020年车用动力电池能量密度指标300瓦时/千克的目标。
基于钙钛矿的太阳能电池有很多值得关注的地方。它们生产简单且便宜,提供灵活性,可以解锁各种新的安装方法和地点,并且近年来已经达到了接近传统硅基电池的能效。
锂离子电池的性能与正极材料的质量息息相关,该文介绍了几种对锂离子电池性能有显著影响的正极材料的失效形式,如混入金属异物、水分超标、批次一致性差等,阐明了这些失效形式对电池性能造成的严重危害,以及从质量管理角度对如何避免这些失效的发生进行了说明,为进一步预防质量问题的发生、提高锂离子电池的品质作出有力保证。
道氏技术以13.23亿收购佳纳能源49%股权,以1.8亿收购青岛昊鑫45%股权。本次交易完成后,佳纳能源和青岛昊鑫将成为道氏技术的全资子公司。道氏技术在锂电材料领域的产业布局上升到了一个高度。
锂电池产业链分析。在上游,锂电池的原材料主要包括正负极材料、电解液、隔离膜和包装材料等。其中,正极材料是锂电池为关键的原材料,直接决定了电池的安全性能和电池能否大型化,同时也是锂电池成本占比高的材料,约占锂电池电芯材料成本的40%左右。目前,正极材料主要是锰酸锂和磷酸亚铁锂、氧化钴锂和钴酸锂等,负极材料主要为石墨。
正负极材料在充放电过程中脱出或嵌入锂离子,锂浓度分布直接与材料的荷电状态相关,与电极材料的体积膨胀或收缩时的应力和应变密切相关。在锂离子电池极片中,如果知道了锂分布就能获取很多电极反应信息,了解充放电过程,解释电池失效机理。
去年全球动力电池销量前10的企业中,中国企业就占了7席,在市场份额上超越日本,占据了世界第一位;预计到2020年,我国在全球电池市场所占的份额将达七成以上;目前我国电池生产企业已超过了200家,是全球拥有锂电池生产企业最多的国家……然而这一串的数字,并没有让业内人士觉得骄傲,不少人接受采访时指出,虽然我国已经形成了比较完善的动力电池产业链,电池产业规模够大,但是还远称不上强。
锂离子电池,又称为摇椅电池,他的主要组成部分是正极、负极、隔膜及电解液。当前锂离子动力电池正极一般采用尖晶石型LiMn2O4或镍基层状氧化物,负极以石墨为主,电解液为含LiPF6的碳酸酯(EC,EMC)有机溶液。LiMn2O4是一种被认为最安全的材料,也是最廉价的正极材料,已经被多种型号的动力电池采用。
随着便携电子产品和可穿戴电子产品的发展,锂离子电池等新型储能器件的研究也借着东风向前推进。锂离子电池凭着优异的功率密度和能量密度,已经得到了广泛的应用,我们身边很多电子产品都采用了锂离子电池作为供能系统的核心。尽管如此,锂离子的容量一直受到首次充电的困扰,容量在一开始就会损失一部分。
公告显示,佳纳能源作为国内重要的钴产品供应商,成立十多年来一直专注于通过湿法冶炼工艺生产钴盐产品,并通过技术积累和产品研发将产品线向下游拓展至三元前驱体。青岛昊鑫是国内重要的导电剂生产商,在导电剂行业处于国内领先地位,主要产品为石墨烯导电剂和碳纳米管导电剂,系锂电池导电增强剂。
动力锂电池材料业务方面,2017年,杉杉股份锂电池材料业务实现主营业务收入60.4亿元,同比增长47.37%。赣锋锂业2017年生产锂产品折合碳酸锂当量3.64万吨,同比增长24.51%。当升科技锂电材料业务营收19.29亿元,同比增长89.41%,销量为9764吨,同比增长21.73%。沧州明珠锂离子电池隔膜产品实现主营业务收入为4.3亿元,同比增长14.34%。胜利精密隔膜业务2017年实现营业收入4.74亿元,同比增长76.27%。
合资公司的主要产品为锂电三元前驱体和正极材料,主要包含镍、钴、锰、锂等有色金属元素。目前,钴、锂等金属的价格处在历史相对高位,尤其是钴的价格,一直呈上升态势。如果钴、锂等金属价格继续上涨,或者维持在相对较高的价位,有可能导致下游厂商选择或开发成本更低的潜在技术路线,存在三元锂电池可能被替代的风险。
目前国内动力型锂电池主要以铁系和三元系为主,近两年磷酸铁锂和三元材料成为锂电池正极材料中增长最快的两种材料。2016年两者的出货量增速均超过45%,具体来看,磷酸铁锂的产量(含企业自产)5.7万吨,同比增长75%,磷酸铁锂大幅增长主要受动力电池及储能锂电池带动。三元材料产量5.43万吨,同比增长49%,增长主要受新能源乘用车、锂电自行车、中低端数码锂电池等市场带动,其中,磷酸铁锂目前在正极材料生产总量中占比最大,2016年占比达到35.27%。
得益于新能源汽车的发展,动力电池处在高速发展的风口,而新能源汽车的发展也对动力电池的性能不断提出更高的要求,《促进汽车动力电池产业发展行动方案》中提出,到2020年,新型锂离子动力电池单体比能量要超过300wh/Kg,到2025年,要实现新体系动力电池单体比能量达500wh/Kg。
手机、笔记本电脑等电子消费品如何更轻更薄,电动汽车如何在有限的车体空间内拥有更长续航里程的电量……随着人们对储能需求的日趋旺盛,对二次电池的性能也提出了越来越高的要求。纳米技术可以使电池“更轻”、“更快”,但由于纳米材料较低的密度,“更小”成为横亘在储能领域科研工作者面前的一道难题。
为了保护环境,越来越多的国家和地区还是力推新能源汽车,所以这也就倒逼了锂电池的需求,想要制造锂电池就必须少不了钴元素。虽说,科学家可以通过改变设计的方法或者使用其它元素代替某些元素,但唯独钴元素很难被取代,这也是它的价格一年翻一倍的关键。
三元聚合物锂电池是指正极材料使用镍钴锰酸锂(Li(NiCoMn)O2)三元正极材料的锂电池,三元复合正极材料前驱体产品,是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整,三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高,但是电压太低,用在手机上(手机截止电压一般在3.0V左右)会有明显的容量不足的感觉。
杉杉能源为全球最大锂电池正极材料供应商,主要研发、生产、销售锂离子电池用材料,包括钴酸锂、多元正极材料(如镍钴锰、镍钴铝等)、锰酸锂正极材料等产品,其中,钴酸锂、多元正极材料产品是公司主要收入及利润来源。