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有关锂离子电池负极材料的工艺成本分析

来源:锂离子电池   2020-10-17    点击量:
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1、正极(阴极)材料:锂离子【基本信息中文名称:锂离子英文名称:LITHIUM ION CHROMATOGRAPHY STANDARD别名:皮萨草更多名称:Pisa grassCAS号:17341-24-1分子式:Li分子量:6.9405系统编号CAS号:17341-24-1...】电池的重要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1~4:1),因此正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。

2、负极(阳极)材料:目前,对锂离子电池负极材料的研究较多有:碳材料、硅基材料、锡基材料、钛酸锂【化合物,其外观呈白色粉末状,熔点1520~1564℃,不溶于水,有很强的助熔性质。】、过渡金属氧化物【过渡金属氧化物〈英语:Transitionmetaloxides〉又称过度金属氧化物。】等。但是重要应用于产业化的是碳材料,其中石墨类碳材料技术比较成熟,在安全和循环寿命方面性能突出,并且廉价、无毒,是较为常见的负极材料。而人造石墨【广义上,一切通过有机炭化再经过石墨化高温处理得到的石墨材料均可称为人造石墨,如炭纤维、热解炭、泡沫石墨等。】通过对天然石墨的氧化进行表面改性【表面改性就是指在保持材料或制品原性能的前提下,赋予其表面新的性能,如亲水性、生物相容性、抗静电性能、染色性能等。】,提高了石墨的电性能,是目前最常用和用量最大的负极材料。

目前国内产品价格在6万/吨-10万/吨之间;日本产品价格在10万/吨-15万/吨之间,卖到我国12万/吨-20万/吨。

3、电解液:在锂离子电池的性能和稳定性方面,电解液一直居于中心位置。锂盐是电解液制造的重点,锂盐目前几乎被日本几家公司垄断。目前国内一些公司也号称生产出锂动力锂电池使用的电解液或锂盐,但是否能批量用在动力锂电池上,还有待商榷。不过,目前国内已有多家上市公司在执行锂离子动力锂电池用电解液的产业化工作。

目前国内采购日本产品价格在35万/吨-40万/吨,其实成本为10万/吨。

4、隔膜:锂离子动力锂电池隔膜是一种具有纳米级微孔的高分子功能材料,是电芯的重要组成部分,它起到将正、负极隔开,并且具有电子绝缘性和离子导电性;同时还具有热关闭的特性。隔膜的性能决定了电池的界面结构、电解液的保持性和电池的内阻等,进而影响电池的的容量、循环性能、充放电电流密度、安全性等关键指标,但是隔膜制备的关键技术被日本掌握。国内虽有部分厂家,包括一些上市公司在重点执行研发和产业化工作,但是离用于锂动力锂电池的大规模产业化尚有一段距离。

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