鋰離子電池是繼鎘鎳、氫鎳電池之后發展**快的二次電池。它的高能特性讓它的未來看起來一片光明。但是,鋰離子電池并不完美,其比較大的問題就是它的充放電循環的穩定性。本文總結并分析了鋰離子電池容量衰減的可能原因,包括過充電,電解液分解及自放電。鋰離子電池在兩個電極間發生嵌入反應時具有不同的嵌入能量,而為了得到電池的比較好性能,兩個宿主電極的容量比應該保持一個平衡值。一般說來,較小的質量比導致負極材料的不完全利用;較大的質量比則可能由于負極被過充電而存在安全隱患??傊诒容^好化的質量比處,電池性能比較好。對于理想的Li-ion電池系統,在其循環周期內容量平衡不發生改變,每次循環中的初始容量為一定值,然而實際情況卻復雜得多。任何能夠產生或消耗鋰離子或電子的副反應都可能導致電池容量平衡的改變,一旦電池的容量平衡狀態發生改變,這種改變就是不可逆的,并且可以通過多次循環進行累積,對電池性能產生嚴重影響。在鋰離子電池中,除了鋰離子脫嵌時發生的氧化還原反應外,還存在著大量的副反應,如電解液分解、活性物質溶解、金屬鋰沉積等。 GGII發布《2016中國電池級碳酸鋰市場分析報告》。福建回收碳酸鋰應用
全球鋰電池行業受高速增長的新能源汽車市場帶動,近年來發展迅猛。鋰礦資源豐富鋰電池的生產離不開鋰礦資源的開發。目前,全球鋰礦資源豐富,從歷年鋰礦產量來看,2016-2017年,全球鋰礦產量出現了一次大飛躍,隨后全球鋰礦年產量便在65000-90000噸的范圍內波動。2019年,全球鋰礦產量實現77000噸。市場規模不斷增長《鋰離子電池產業發展白皮書(2019年)》顯示,在全球電動汽車市場快速增長帶動下,全球鋰離子電池繼續保持快速增長勢頭。2018年全球鋰離子電池產業規模***突破400億美元,達到412億美元,同比增長,增速較2017年小幅下滑了約5個百分點。初步核算,2019年全球鋰離子電池產業規模達到475億美元左右。電動汽車行業成主要客戶從市場需求結構來看,近年來電動汽車市場持續高速增長,儲能市場爆發,而全球手機出貨量、便攜式電腦、數碼相機等消費電子產品產量接近天花板,增幅極為有限甚至負增長,全球鋰離子電池市場結構發生***變化。《鋰離子電池產業發展白皮書(2019年)》顯示,電動汽車市場占鋰電子電池應用結構比重比較大,占比為46.5%。 江蘇進口碳酸鋰公司8月電池級碳酸鋰均價102503.78元/噸 部分大廠開始減產。
刀片電池生產成本有效降低。單體電芯本身的支撐作用減少了電池底盤的加強筋,同時減少了傳統電池模組中的端板、側板,以及大量用于固定安全電池的螺釘等零部件,節省了大量的人工和材料費用。根據高工鋰電數據,在電芯制備過程的良率和一致性達到穩定狀態后,生產成本相比傳統磷酸鐵鋰電池包預計下降30%。刀片電池的體積利用率和能量密度***提升。由于單體電芯自身具備支撐作用,可以減少輔助的支撐件和固定件的使用,使等體積的電池包中能夠容納更多的單體電芯,提高電池包的體積利用率和能量密度。從比亞迪**對比試驗資料中可以看出,單體電芯的尺寸越大,電池包中單體電芯數量減少,同時單體電芯的體積能量密度***提升,單體體積之和/電池包體積的比例增加,體積利用率明顯上升。
現在有兩個問題,一個是安全問題,一個是里程問題,安全問題和里程問題都跟鋰離子電池有關系。鋰離子電動車的安全事故時有發生,雖然它的安全事故并沒有燃油車的事故多,但是它是個新生事物,一旦有一個鋰離子電池車燃燒了或者是了,網上馬上就傳開了,而且傳得很快。這樣鋰離子電池電動車可能就會受一些影響,產銷都會受一些影響。里程問題是指鋰離子電池現在的能量密度還不夠高,充一次電大概行駛里程也就是100多公里、200多公里。我覺得電動汽車應該把車跟電分開,就是買車和買電池要分開。比較好是買一輛電動車,我每天上班,如果是從***到清華或者到五環路就可以,可能也就是30公里,那是不是買一輛車能開30公里就行了?不一定非得要開100多公里、200公里,也就是說裝10度電就夠了。那么車子的錢加上這10度電的電池的錢肯定不會超過10萬元錢,大概五、六萬我就可以買一輛車。但是我要開長途車怎么辦?能不能我開長途車的時候再去租電池?也就是說要專門成立一個電池的公司。 我國比較大的電池級碳酸鋰項目啟動。
CMC和SBR在實際鋰電池石墨負極負極中是相互互補,缺一不可,是工業界長期實踐積累的結果。如果單純使用CMC作為粘接劑,條件是極片厚度較薄,不進行滾壓工藝或者對極片的壓實密度不高的情況下;在實際極片中,因為能量密度的要求,石墨極片必須滾壓,而且壓實密度大,這種情況下是不能單獨使用CMC粘接劑的,因為CMC是脆性的,滾壓后結構就坍塌,極片掉粉嚴重,不能使用;另外,也不能單獨使用SBR作為粘接劑,因為很難制備漿料,SBR沒有不具備懸浮分散功能,漿料會發生沉降嗎,同時太多的SBR也會使得極片在電解液中溶脹。而CMC和SBR同時使用就可以基本解決上面提到的問題,因為石墨材料本身是不親水的,很難在水系中分散,使用CMC的一個作用就是作為分散劑,分散石墨和導電添加劑,另外CMC在水會形成凝膠,使得漿料變稠,大規模涂覆時,因為凝膠結構的存在,既能保水份又能穩定漿料,在一定時間內能夠保持漿料的均勻性,有利于大規模生產;同時引入SBR,因為SBR乳液是溶于水的,SBR本身是柔性材料,具有較好的粘接性能,這樣極片在高壓實的情況下,極片不會掉粉,滾壓后的極片粘接強度也高。 鈷價情緒多空交織 電池級碳酸鋰價格被動跟跌。湖北電機碳酸鋰用途
“三大摩擦”決定電池級碳酸鋰市場緊缺尤甚。福建回收碳酸鋰應用
取代度(DS)是指脫水葡糖糖單元上的平均羥基值。如果三個羥基都被取代,那么DS理論最大值為,上圖分別是取代度為,取代度越高,親水性越強,同時也容易吸水,根據需要選擇合適的CMC作為負極的粘結助劑和分散劑。三、未來發展趨勢以及方向隨著鋰電技術的不斷進步,越來越多新型的粘結劑也開始進入了人們的視野,聚丙烯酸(PAA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亞胺(PI)等等也紛紛進行了深入的研究,也取得了一定的成果。隨著硅碳材料的不斷普及應用,耐高溫,具有良好的抗拉強度、兼具導電和黏結性的復合導電劑開始進行深入的研究。而未來需要對粘結劑進行定制設計,根據材料表面的形貌、狀態、官能團等綜合因素入手,對現有的粘結劑進行形貌、表面狀態的定制化開發,才能不斷滿足高能量密度電池的需求。 福建回收碳酸鋰應用