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锂电池正极材料行业类别 正极材料 成本

2020-10-05知识5

如何解决三元材料技术及安全难题 用等方面的问题。笔者这里要指出的是,由于美国3M公司最早申请了三元材料的相关专利,而3M是按照镍猛钴(NMC)的循序来命名三元材料的,所以国际上普遍称呼三元材料为NMC。但是国内出于发音的习惯一般称为镍钴猛(NCM),这样就带来了三元材料型号的误解,因为三元材料的名称比如333、442、532、622、811等都是以NMC的顺序来命名的。而BASF则是因为购买了美国阿贡国家实验室(ANL)的相关专利,为了显示自己与3M的“与众不同”并且拓展中国市场,而故意称三元材料为NCM。三元材料(NMC)实际上是综合了LiCoO2、LiNiO2和LiMnO2三种材料的优点,由于NiCo和Mn之间存在明显的协同效应,因此NMC的性能好于单一组分层状正极材料,而被认为是最有应用前景的新型正极材料之一。三种元素对材料电化学性能的影响也不一样,一般而言,Co能有效稳定三元材料的层状结构并抑制阳离子混排,提高材料的电子导电性和改善循环性能。但是Co比例的增大导致晶胞参数a和c减小且c/a增大,导致容量降低。而Mn的存在能降低成本和改善材料的结构稳定性和安全性,但是过高的Mn含量将会降低材料克容量,并且容易产生尖晶石相而破坏材料的层状结构。Ni的存在使晶胞参数c和a增大且使c/a减小,有助于提高。

锰酸锂电池的优缺点 锰酸锂的优点是倍率性能好,制备比较容易,成本较低。缺点是由于锰的溶解导致高温性能和循环性能不佳,通过掺杂铝和烧结造粒,高温性能和循环引得到了很大的提高,基本上能够满足实际使用。总的来说,锰酸锂电池成本低稳定性强低温性强,高温性能较差,衰减稍快。

锂电池正极材料行业类别 按照产业链,动力电池可分为电池成品制造和电池材料、部件制造两类企业,电池材料又可分为电极(正极/负极)材料、隔膜和电解质。正极材料是锂电池的核心,目前以钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰锂和磷酸铁锂为主。负极材料则以石墨、固体碳粒为主;在正负极中间则是电池电解液和隔膜。从目前的发展趋势来看,以磷酸铁锂电池为动力的混合动力汽车将成为下一阶段新能源汽车的主流,整个锂电池产业链是新能源汽车投资的重点,而锂电池正极材料将成为这条产业链中最耀眼的明珠。此前,锂电池成本之所以高于镍氢电池,主要原因就在于其正极材料使用的是以贵金属钴为原料的钴酸锂,锰酸锂和磷酸铁锂由于成本优势更为明显,正逐步成为锂电池的主要发展方向。也即,锂电池之战主要在锰酸锂与磷酸铁锂之间展开。虽然镍氢电池由于技术成熟度和成本上的优势,在短期内仍将是混合动力汽车的首选动力,但由于其比能量低和记忆效应的缺点,在成本问题解决后,锂电池将成为纯电动汽车和插电式混合动力汽车的主要动力选择。与锰酸锂相比,磷酸铁锂的容量密度更高,前者为100-115mAH/g,后者为130-140mAH/g;充放电寿命更长,前者为500次以上,后者可达1500次以上;工作温度区间更大,前者为0至50℃,后者则。

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