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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    鋰離子電池加工需要用到哪些原材料?

    2021-06-10 ryder

    鋰離子電池加工需要用到哪些原材料?加工鋰離子電池里的原材料很多,鋰離子電池主要材料構成主要有:正極材料、負極材料、隔膜、電解液。鋰離子電池是性能卓越的新一代綠色高能電池,已成為高新技術發展的重點之一。目前,鋰離子電池原材料供應充分,部分產品產能充分,競爭猛烈,鋰離子電池行業依舊火熱。


    鋰離子電池加工需要用到哪些原材料?


    鋰離子電池主要由正極材料、負極材料、隔膜和電解液等構成,正極材料在鋰離子電池的總成本中占據40%以上的比例,并且正極材料的性能筆直影響了鋰離子電池的各項性能指標,所以鋰電正極材料在鋰離子電池中占據核心地位。


    1.正極材料


    在正極材料當中,最常用的材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鈷錳的聚合物)。正極材料占有較大比例(正負極材料的質量比為3:1~4:1),因為正極材料的性能筆直影響著鋰電池的性能,其成本也筆直決定電池成本高低。


    鋰離子電池正極材料具有廣闊的市場,前景十分樂觀。但鋰離子電池正極材料還存在一定的技術瓶頸,尤其是它的電容量高與安全性能強的優點還未充足發揮出來。我國企業應增強對正極材料關鍵技術的研發攻關,取得國際領先地位,加強核心競爭力,在國際競爭中取得優點。


    2.負極材料


    在負極材料當中,目前負極材料主要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負極材料,以及其他的一些金屬間化合物等。負極材料作為鋰離子電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環性能方面起到了緊要作用,處于鋰離子電池產業中游的核心環節。


    3.隔膜


    市場化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰離子電池的結構中,隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,筆直影響電池的容量、循環以及安全性能等特性,性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有緊要的作用。


    4.電解液


    鋰離子電池電解液是電池中離子傳輸的載體。一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料,在一定條件下、按一定比例配制而成的。電解液在鋰離子電池正、負極之間起到傳導離子的作用,是鋰電池獲得高電壓、高比能等優勢的保證。


      鋰離子電池的主要材料有哪些?


    碳負極材料,已經實際用于鋰電池的負極材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。


    錫基負極材料,錫基負極材料可分為錫的氧化物和錫基復合氧化物兩種。氧化物是指各種價態金屬錫的氧化物。沒有商業化產品。


    氮化物,也沒有商業化產品。


    合金類,包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金,也沒有商業化產品。


    納米級,納米碳管、納米合金材料。


    納米氧化物,目前依據鋰離子電池新能源行業的市場發展最新動向,諸多公司已經開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在往日傳統的石墨,錫氧化物,納米碳管里面,極大地提高鋰離子電池的充放電量和充放電次數。


    如果是聚合物鋰電池,正極要用鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、三原材料、磷酸鐵鋰等可供選擇;負極一般是石墨了,當然還有添加劑如導電炭黑,CMC/PDVF等;隔膜;電解液等等。


      國內鋰離子電池行業原材料市場現狀:


    ①隔膜市場競爭猛烈


    雖然國內隔膜市場競爭猛烈,但依然具有低端產品過剩,高端產能不足的特征。除少部分企業能加工高端產品以外,其他企業大多是對低端產品的重復建設。但是由于加工技術上的高壁壘、加工線建設周期長且達產時間和實際產能尚有不確定性,高端隔膜市場仍將供不應求。


    ②電解液技術沖破價格下降


    鋰離子電池電解液的加工一直被日本和韓國所掌控,價格長期維持高位。隨著國內六氟磷酸鋰技術實現沖破,電解液逐漸實現國產化。基于對鋰離子電池市場空間的良好預期,國內一些規模較大、實力較強的企業開始涉足鋰電池電解液范疇,并且紛紛緊抓機遇張大產能,市場價格競爭壓力不斷增大。


    2017年鋰離子電池電解液價格受到六氟磷酸鋰階段性產能過剩、價格不斷下跌帶動下滑,其中儲能鋰離子電池電解液和動力鋰離子電池電解液價格下跌幅度較大,二者同比下跌幅度均超過15%。2017年電解液產品價格整體處于低位,市場均價為5.3萬元/噸。


    ③正極材料市場需求逐漸復蘇


    目前,鋰離子電池正極材料市場需求逐漸復蘇,對上游鋰電原材料需求環比上漲,但同比仍不及去年同期。2016年鈷酸鋰價格逐步走高,2018年8月達到44.3萬元/噸。而磷酸鋰價格也在2016年之后較快增長,2018年8月達到21.6萬元/噸。不過隨著國內正極材料大廠新項目投產,正極材料市場需求將會逐步趨于平衡,考慮到鈷價下跌帶來的影響,正極材料總體價格可能有所回落。


    以上就是鋰離子電池加工需要用到的原材料,鋰離子電池UPS電源近年來的表現可圈可點,一直不間斷的為各行業用戶提供安全、穩定、高效的鋰電產品和處理方案。

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