专业的锂电池垂直门户站

独家预测:值得期待的十大锂电池新材料

发布时间:2024-07-26 18:06:44 阅读:483

三元材料、富锂锰基材料、高电压电解液材料、硅碳负极材料、石墨烯、CNTs以及一些安全辅料的应用将是最近几年的的一个热点。材料没有绝对的好和坏之分,重要看不同材料体系之间是不是匹配,是否有相关配套的工艺来支撑。在本文中,小编汇总了未来几年里值得期待的十大锂电材料。


1)镍钴锰三元材料


从政策角度看,政策推动行业升级,三元路线最有前景:


1、政策要求到2020年动力锂电池单体比能量超过300Wh/kg,系统比能量力争达到260Wh/kg,到2025年,单体比能量达500Wh/kg;


2、新的财政补贴方法正式实行,规定乘用车能量密度高于120Wh/kg的按1.1倍给予补贴,能量密度成为补贴数额的重要考量依据;


3、积分制对电耗和续航里程不同的车型采用不同积分,纯电乘用车和燃料动力电池乘用车的积分均随续航里程的不同而有所差别。目前来看,三元材料作为性价比高、最有潜力达到市场需求和政策要求的技术路线拥有很大的发展前景。


从市场角度看,国内动力锂电池路线曾以磷酸铁锂为主,磷酸铁锂虽然安全性高,但其能量密度偏低软肋无法克服,而新能源汽车要求更长的续航里程。因此长期来看,克容量更高的镍钴锰三元材料材料将取代磷酸铁锂成为下一代主流技术路线。加上TSLA火爆全球的背景下,市场上众多电池厂商也加速布局三元材料,如格林美、科恒股份、天原集团等。


格林美在2017年十一月公布通告称,为构建具有世界竞争力的从三元原料到三元材料的全产业链制造体系,荆门格林美和邦普循环、长江晨道、宁波超兴,一致同意共同出资成立合营公司,并于2017年十一月六日签署了《合资经营协议书》。


2017年七月,科恒股份在英德投建的3000吨/年三元材料基地正式开工,目前已经实现满产,可实现产量300吨/月,产品均为动力523和622型三元材料;同时江门基地可实现500吨/月的产量,预计两个基地可为科恒股份带来800吨/月的锂电正极材料产量。


2017年四月,宜宾天原集团股份有限公司和国光电器股份有限公司签订了战略合作框架协议,双方拟通过股权投资等多种方式的合作,在宜宾投资建设三元正极材料前驱体项目和三元正极材料项目的合作。


编辑视点


在政策和市场双重用途下,推动了三元锂电的大发展。长期来看新能源汽车从1到10的发展,处于最佳成长期。从政策看,政策助力推动新能源汽车发展。目前补贴退坡趋势紧逼,同时新能源汽车积分办法即将落地,能量密度成为获得补贴具体数额以及获得新能源乘用车积分的重要考量依据。从市场角度看,市场对续航里程高的汽车需求加大,且产业发展到当下阶段,要技术进步和更高品质来推动行业升级。


2)高镍三元材料


前文介绍到的三元材料镍钴锰,他们具有高比容量、长循环寿命、低毒和廉价的特点,此外,三种元素之间具有良好的协同效应,因此受到了广泛的应用。用于锂电池正极材料,在氧化还原储能中,镍是重要的成分,通过提高材料中镍的含量以有效提高材料的比容量,是三元材料再往前迈进的关键问题。因此,将高镍三元材料单独出来进行详细分析。


一般来说,高镍的三元正极材料是指材料中镍的摩尔分数大于0.6的材料,这样的三元材料具有高比容量和低成本的特点,但也存在容量保持率低,热稳定性能差等缺陷。


通过制备工艺的改进可以有效改善材料性能。颗粒的微纳尺寸以及形貌结构,在很大程度上决定着高镍三元正极材料的性能。因此目前重要的制备方法是将将不同原料均匀分散,通过不同生长机制,得到比表面积大的纳米球形颗粒。


在高镍三元材料方面投入的公司有BSAF、CATL、国轩高科、力神等大型动力锂电池公司。BSAF通过新增Ni含量以及提高充电的截止电压都能达到提升电池能量密度的目的。


而2017年以来上游的原材料公司也有大规模布局:


2017年一月,厦门钨业由全资子公司厦钨新能源和闽东电力合资成立宁德厦钨新能源,共同投资建设年产2万吨的车用电池三元材料生产线,重要生产销售高镍三元材料。


2017年三月,当升科技在接受投资机构调研时表示,公司2017年计划新增4000吨的高镍动力多元材料产量。目前高镍动力材料NCM811已经完成中试阶段,2018年实现量产。


2017年三月十六日,杉杉能源年产5000吨三元811交钥匙工程产线建设在宁夏石嘴山基地全面启动。杉杉能源表示,在成功实现三元622量产的同时,811、NCA及部分高镍材料也基本完成中试评估,具备了产业化的必要条件。


编辑视点


众所周知,三元正极材料的高镍低钴化在提升电池能量密度、降低材料成本等方面具有明显优势,但安全性和稳定性问题却较为突出。三元材料中的镍含量越高,材料的稳定性越差,安全性越差。而为了在保持其高比能量的同时,兼顾循环寿命和安全性,国内材料和电池公司可谓是苦心孤诣,其安全问题仍在持续解决中。目前,高镍三元材料的安全性重要通过材料改性优化、表面包覆、调整电解液和负极材料等方式来逐步解决。相信,这问题随着时间推移,研究深入,终将解决,因此,小编看好高镍三元材料的未来前景。


相关阅读
更多
  • 宁德时代钠离子电池技术落地!
    宁德时代钠离子电池技术落地!
    10月24日,宁德时代召开新品发布会,发布宁德时代骁遥超级增混电池。宁德时代直播截图宁德时代乘用车事业部CTO高焕在会上介绍,骁遥超级增混电池是全球首款纯电续航达到400Km以上,兼具4C超充功能,能够实现充电十分钟,续航280公里,补能速度超越市场上大部分600公里以上续航配置的纯电车型。低温场景
    10-31 13:31
  • 圆柱、方形和软包锂电池结构特点
    圆柱型锂电池有诸多型号,比如,14650、17490、18650、21700、26500等。圆柱形锂电池生产工艺成熟,PACK成本较低,电池产品良率以及电池组的一致性较高;由于电池组散热面积大,其散热性能优于方型电池;圆柱形电池便于多种形态组合,适用于电动车空间设计的充分布局。但圆柱形电池一般采用钢
    09-26 18:00
  • 医疗设备电池供应商哪个好?
    医疗设备电池身为无线医疗器械核心的供能装置,它的安全性和可靠性不用说都相当重要,现在制作医疗设备电池的厂家是很多的,数都数不过来。那医疗设备电池供应商哪个好呢,今天我们一起来看看吧!(1)东莞市钜大电子有限公司 (简称:钜大锂电,英文简称:LARGE)锂电池作为无线医疗设备的核心供能装置,医疗器械锂
    09-14 12:00
  • 卫蓝新能源:又一固态电池合作项目签约!
    卫蓝新能源:又一固态电池合作项目签约!
    近日,新至双碳科技有限公司(简称:新至双碳)与北京卫蓝新能源科技股份有限公司(简称:卫蓝新能源)正式签署战略合作协议,新至双碳与卫蓝新能源共同积极推进固态电池在储能领域的应用。双方在固态电池产品、固态电池储能系统应用等达成长期研发合作,充分发挥各自优势,共同推动新能源项目的开发建设与投资,为国家绿色
  • 什么是锂电池保护板和电池管理系统?全球电池管理系统趋势
    锂电池保护板锂电池保护板能对串并联电池组起到充放电保护的作用,同时能够检测电池组中各个单体电池的过压、过流、过温、欠压、短路状态,延长电池使用寿命,避免电池因过放电而损坏。锂电池保护板是锂电池不可缺少的组成部分。锂电池保护板还有均衡保护作用,有耗能式和转能式两种方式。耗能式均衡是指把多串电池中电量或
    08-15 18:01
  • 提升充电锂电池倍率对电池性能影响有什么?
    我们都了解,锂离子电池随着充放电次数的新增,容量会越来越少,直接表现就是锂离子电池的性能越来越差。那么都有什么因素影响到锂离子电池的性能呢?影响锂离子电池容量的影响因素很多,使用温度、充放电电流、充放电截止电压等因素都会影响锂离子电池的衰降速度。造成锂离子电池容量衰降的机理可以分为三类:内阻和极化新
    08-15 18:00
  • 锂电池长时间存放电量不低于30% 隔月至少充放电一次
    想让电动自行车的电池使用寿命更长吗?北京市市场监管局近日公布"交通工具用蓄电池产品生产经营及消费安全指引"。指引提示,铅酸蓄电池如长时间存放时应充足不低于50%电量的电,且每隔一个月进行一次补充充电;锂电池如长时间存放时应保持电量在30%至50%区间内,且每隔一个月进行一次完整的充放电循环。近年来,
    08-15 17:39
  • 电池技术续航偏弱 无线充电能否缓解“低电量焦虑”?
    日前,在俄罗斯彼尔姆城,一个叫小P的机器人竟然自作主张“逃出”实验室。最终,因为电池耗光而停留在街道中间,一度造成小范围的交通堵塞。有关机器人来说,缺电会让其无法正常运行。而有关不少患上手机依赖症的人而言,“电池电量低”则会让心情变得焦躁烦闷。人们将这种现象统称为“低电量焦虑症”。为缓解这一“现代病
    08-15 17:38