鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:577次 | 2019年04月27日
鋰電池的優(yōu)缺點(diǎn)講解,鋰電池材料的相關(guān)介紹
日前中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長曹國慶在接受記者采訪時(shí)表示,當(dāng)前我國鋰電池進(jìn)口量大于出口量,低質(zhì)電池重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重。與此同時(shí),鋰電池價(jià)格虛熱,市場推廣難度仍然較大。
鋰電產(chǎn)能是否過剩引爭議
根據(jù)預(yù)測,到2012年國內(nèi)的動(dòng)力電池將有約700億元的市場空間。巨大的市場前景讓多方紛紛看好鋰電池市場前景。相關(guān)企業(yè)大多已公布產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃。不少業(yè)內(nèi)專家表示擔(dān)憂:中國的鋰電池產(chǎn)能是否會(huì)像前幾年的鋼鐵一樣出現(xiàn)產(chǎn)能過剩頑疾。
巨大的市場空間使得近年來國內(nèi)涉足新能源電池領(lǐng)域的企業(yè)如雨后春筍,不僅山東、河南、江浙、廣東等地的民營企業(yè)異?;钴S,國外電池制造商也積極與國內(nèi)整車企業(yè)建立合資公司,布局該領(lǐng)域。
相關(guān)專家表示,鋰電池在電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),目前還需盡力避免商業(yè)炒作行為。大的商業(yè)機(jī)會(huì)往往會(huì)引起行業(yè)跟風(fēng)現(xiàn)象,大規(guī)模盲目投資肯定會(huì)影響到該產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰電池價(jià)高成推廣掣肘
曹國慶認(rèn)為目前鋰電池行業(yè)產(chǎn)能并不過剩,只是市場價(jià)格“虛熱”,最重要的行業(yè)問題是鋰電池推廣比較難。
據(jù)悉,價(jià)格因素是困擾鋰電池推廣的因素之一。一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者,目前鋰電池價(jià)格大約是每安時(shí)8元―9元,比鉛酸電池貴一倍左右。
鋰電池價(jià)格的居高不下,很大程度上是該行業(yè)還沒有形成產(chǎn)業(yè)化,批量少、生產(chǎn)線不足、裝備科技含量低、低端產(chǎn)品重復(fù)建設(shè)等均制約了其發(fā)展。占電池成本約70%的電解液、隔膜與正極材料依然依靠進(jìn)口,特別是在高端市場尤其突出。
盡管對(duì)于國內(nèi)市場而言,距純電力驅(qū)動(dòng)的車型全而普及還遙遙無期。就算在目前電動(dòng)車發(fā)達(dá)的歐洲國家,修建快速充電站依舊是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),同時(shí)最快的充電也要花上30分鐘的時(shí)間。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
但近日一種借助納米科技的新電池,能夠在2分鐘之內(nèi)將電池充滿。在纖細(xì)的鍺線表面上涂抹極為微量的銻元素再經(jīng)過700度高溫的處理,最后提取特殊材料制造而成。這種新科技的電池是由韓國蔚山大學(xué)和LG聯(lián)合研發(fā)的,據(jù)稱這種借助納米技術(shù)的電池是由纖細(xì)的鍺(Germanium)線表面上涂抹極為微量的銻(Antimony),再經(jīng)過700度高溫進(jìn)行加熱,這會(huì)使得鍺線的重心位置出現(xiàn)直徑約200納米的坑洞。而用這樣的鍺線制造鋰電池的點(diǎn)擊材料后,所提供的電量將是普通電池的200倍之多,同時(shí)充電時(shí)間也會(huì)大幅度減少,并且在多大400次充放點(diǎn)過程中,電池的容量異能保持在98%以上,所以使用壽命也會(huì)大幅度增加。
鋁空氣電池,顧名思義就是以鋁與空氣作為電池材料的一種新型電池。它的一種無污染、長效、穩(wěn)定可靠的電源,是一款對(duì)環(huán)境十分友好的電池。電池的結(jié)構(gòu)以及使用的原材料可根據(jù)不同實(shí)用環(huán)境和要求而變動(dòng),具有很大的適應(yīng)性,既能用于陸地也能用于深海,既可做動(dòng)力電池,又能作長壽命高比能的信號(hào)電池,是一款十分強(qiáng)大的電池,有很廣闊的應(yīng)用前景。
鋁空氣電池的化學(xué)反應(yīng)與鋅空氣電池類似,鋁空氣電池以高純度鋁Al(含鋁99.99%)為正極、氧為負(fù)極,以氫氧化鉀(KOH)和氫氧化鈉(NaOH)水溶液為電解質(zhì)。鋁攝取空氣中的氧,在電池放電時(shí)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),鋁和氧作用轉(zhuǎn)化為氧化鋁。鋁空氣電池的進(jìn)展十分迅速,它在EV上的應(yīng)用已取得良好效果,是一種很有發(fā)展前途的空氣電池。
鋁空氣電池的特點(diǎn):
1、比能量大
鋁空氣電池的實(shí)際比能量只達(dá)到350~400Wh/kg,這數(shù)值還不及它理論值的5%。但就是這5%不到的比能量也是鉛酸電池的7~8倍、鎳氫電池的5.8倍、鋰電池的2.3倍。
若采用鋁空氣電池的電動(dòng)車,續(xù)駛里程明顯地提高。國外有關(guān)資料介紹,美國加利福尼亞州在使用鋁空氣電池的電動(dòng)汽車上,有過只更換一次鋁電極續(xù)駛里程達(dá)1600km的記錄。
2、質(zhì)量輕
我國開發(fā)和研制的牽引用動(dòng)力型鉛酸蓄電池的總能量為13.5kWh,總質(zhì)量為375kg。而同樣能量的鋁空氣電池總質(zhì)量僅45kg,為鉛酸蓄電池質(zhì)量的12%。由于電池質(zhì)量大大減輕,車輛的整備質(zhì)量也降低,可以提高車輛的裝載能量或延長續(xù)駛里程。
3、鋁沒有毒性和危險(xiǎn)性
鋁對(duì)人體不會(huì)造成傷害,可以回收循環(huán)使用,不污染環(huán)境。鋁的原材料豐富,已具有大規(guī)模的鋁冶煉廠,生產(chǎn)成本較低。鋁回收再生方便,回收再生成本也較低。而且可以采用更換鋁電極的方法,來解決鋁空氣電池充電較慢的問題。
正如所有的事物有其優(yōu)秀的一面也有不足的一方一樣,鋁空氣電池也有不足之處。
雖然它含有高的比能量,但比功率較低,充電和放電速度比較緩慢,電壓滯后,自放電率較大,需要采用熱管理系統(tǒng)來防止鋁空氣電池工作時(shí)的過熱。
未來5-10年電動(dòng)汽車將逐漸走向成熟,并由此成為鋰電池的殺手級(jí)應(yīng)用。鋰電池作為核心部件,行業(yè)規(guī)模將有百倍以上的增長。我們給予鋰電池材料行業(yè)“增持”評(píng)級(jí),建議穩(wěn)健型投資者,優(yōu)選電解液;積極型投資者,優(yōu)選隔膜。我們重點(diǎn)推薦佛塑股份、新宙邦、江蘇國泰、當(dāng)升科技,同時(shí)長期關(guān)注杉杉股份、多氟多。
電動(dòng)汽車的推廣將帶動(dòng)鋰電池相關(guān)材料需求爆發(fā)性增長。作為刺激經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排的有效手段,電動(dòng)汽車成為各國政府政策扶持的重點(diǎn),鋰電池電動(dòng)汽車將成為未來主流。
綜合技術(shù)、產(chǎn)品盈利能力和需求增長幅度,我們對(duì)各子行業(yè)排序如下:從技術(shù)成熟度考慮,電解液>磷酸鐵鋰=六氟磷酸鋰>隔膜;從產(chǎn)品收益率考慮,隔膜>六氟磷酸鋰>磷酸鐵鋰>電解液;從動(dòng)力電池帶來的需求增長空間考慮,磷酸鐵鋰>隔膜>電解液=六氟磷酸鋰。
鈷酸鋰仍舊占據(jù)正極材料大部分市場份額,但增速會(huì)逐漸下降。傳統(tǒng)鋰電池領(lǐng)域,錳酸鋰和三元材料將有較大發(fā)展空間,而動(dòng)力電池領(lǐng)域國內(nèi)主要以發(fā)展磷酸鐵鋰為主。目前磷酸鐵鋰主要難點(diǎn)在于提高產(chǎn)品一致性。
電解液對(duì)電解質(zhì)六氟磷酸鋰的純度要求極高,因此游離酸和雜質(zhì)控制是生產(chǎn)六氟磷酸鋰的關(guān)鍵,具有氟化工經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)擁有一定優(yōu)勢(shì)。目前國內(nèi)市場主要被少數(shù)幾家日本企業(yè)壟斷,江蘇國泰和多氟多正在進(jìn)行中試,有望取得突破。鋰電池電解液的技術(shù)核心是配方,進(jìn)入壁壘相對(duì)較低,主要考驗(yàn)公司的技術(shù)服務(wù)能力。
隔膜是鋰電池材料中技術(shù)壁壘最高,盈利也最高的。目前國內(nèi)僅4家能夠生產(chǎn)普通鋰電池隔膜,進(jìn)口依存度高達(dá)80%以上,而干法工藝生產(chǎn)的動(dòng)力電池隔膜,國內(nèi)還沒能夠?qū)崿F(xiàn)國產(chǎn)化。