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    鋰電池三元負極材料種類,負極材料價格走勢

    來源:存能電氣  日期:2019-04-19 10:52  瀏覽量:

      鋰電池三元負極材料種類,負極材料價格走勢。如今社會節能環保的提倡,越來越多的環保型產品被應用到市場當中。而在電池行業,三元鋰電池憑借著眾多的優勢迅速的占領了市場,并逐漸取代傳統鉛酸蓄電池。

      在目前的鋰電池市場,三元鋰電池憑借著眾多的優勢脫穎而出,成為鋰電池市場中的一匹黑馬,三元鋰電池參數有很多,下面存能小編就來給大家介紹一下鋰電池三元負極材料種類及其負極材料價格走勢。

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      鋰電池三元負極材料種類

      1、鈦酸鋰負極材料:鈦酸鋰作為“零張力”材料,使鋰電池壽命大大延長,充放電循環可達數千次以上。例如傳統的太陽能路燈用于儲電的鋰電池每兩年就要更換一次,而用鈦酸鋰負極材料制成的鋰電池使用壽命可達15年。

      但是鈦酸鋰相對于比容量只有天然石墨等常規材料的一半,即單個電池為了達到相同的容量要比常規負極材料多使用一倍質量的負極材料。這會增大電池的質量和體積,在當前電池輕量化的背景下,鈦酸鋰的推廣有一定局限性。

      2、天然石墨負極材料:天然石墨導電性好,結晶度好,具有良好的層狀結構,更適合Li+的嵌入和脫出,并且其礦藏資源豐富、價格低廉,因此成為當前鋰電池主要的負極材料。

      3、人造石墨負極材料:人造石墨種類繁多,生產工藝千差萬別。廣義上,一切通過有機物炭化再經石墨化高溫處理后得到的石墨材料均可統稱為人造石墨,如炭(石墨)纖維、熱解炭(石墨)、泡沫石墨等。

      而狹義上的人造石墨通常是指以雜質含量較低的炭質原料(石油焦、瀝青焦等)為骨料、煤瀝青等為粘結劑,經過配料、混捏、成型、炭化(工業上稱為焙燒)和石墨化等工序制得的塊狀固體材料。其結構與理化性質與天然石墨相近,但在動力鋰電池負極材料的使用中,人造石墨的規整度更好,相對儲存鋰離子的量更多,且循環性能優良,只是造價高。

      4、硅基負極材料:硅在常溫下可與鋰合金化,生成Li15Si4相,理論比容量高達3572mAh/g,遠高于商業化石墨理論比容量(372mAh/g),在地殼元素中儲量豐富(26.4%,第2位),成本低、環境友好,因而硅負極材料一直備受科研人員關注,是*潛力的下一代鋰離子電池負極材料之一。

      然而,硅在充放電過程中存在嚴重的體積膨脹(約300%),巨大的體積效應及較低的電導率限制了硅負極技術的商業化應用。為克服這些缺陷,研究者進行了大量的嘗試,采用硅碳復合化技術,利用“緩沖骨架”補償材料膨脹。目前主要的技術路徑分為包裹結構和嵌釘扎型兩種。

      負極材料價格走勢

      近年來由于新能源汽車的快速發展,對動力鋰電池需求飛速提升,全球動力電池在鋰電池產量中的占比由2014年的14%快速提升到2015年的28%;而中國動力電池在鋰電池產量中的占比也由2014年的19%快速提升到2015年的36%。

      鋰電池產業可以分為上游的礦產資源、中游的原材料、產品制造與組裝、下游的應用三大范疇。在產業鏈的環節中,鋰電池隔膜制造環節的毛利率是最高的。負極材料技術是最成熟的,兵中石墨系負極材料仍是主流。

      現階段,石墨材料是負極材料的主流,未來石墨烯、鈦酸鋰、硅碳復合材料未來其良好發展前景。從2015年全球鋰電池負極材料消費結極來看,天然石墨、人造石墨、中間相炭碳微球及鈦酸鋰、軟碳與硬碳、非碳材料占比分別為55.0%、35.0%、7.4%、1.7%、0.8%,中國鋰電池負極材料消費結極來看,天然石墨、人造石墨、中間相碳微球和鈦酸鋰占比分別為36%、53%、11%。

      近年來,隨著新能源汽車市場的快速增長,動力鋰電池市場也獲得了飛速發展。2015年,全球新能源汽車在美國、中國、日本和歐盟等國家產銷量的帶動下超過了69萬輛,僅中國新能源汽車產量在2015年達到了37.9萬輛,同比增長近3.5倍。在此背景下,給整車企業配套的動力電池生產企業出貨量大幅度增長。根據統計,全球動力鋰電池出貨量仍2012年的3.5Gwh增長至2015年的28.21Gwh,年均復合增長率101.9%;中國2015年動力鋰電池出貨量15.7Gwh,較2014年增速高達324%。

      對于傳統電池來說,三元鋰電池具有壽命長,節能環保無污染,維護成本低,充放電完全,重量輕等等優勢。事實上,價格下降只是負極材料企業在新能源汽車大環境下激烈競爭后的一個縮影。技術角度來看,未來鋰電池三元負極材料將會呈現出多樣性的特點。

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