鋰電池關鍵材料技術逐漸突破,鋰電材料開發動力十足
來源:存能電氣 日期:2019-12-05 16:58 瀏覽量:次
鋰電池關鍵材料技術逐漸突破,鋰電材料開發動力十足。鋰電池四大關鍵材料中技術逐漸突破,高端鋰電池材料發展空間廣闊。雖然目前我國鋰電池材料技術水平偏低,鋰電池材料多集中在中低端領域,但是隨著電動汽車快速發展以及國家政策的支持,鋰電材料開發動力十足,技術水平將會進一步提高,高端產品發展空間巨大。
鋰電池關鍵材料技術逐漸突破,鋰電材料開發動力十足
四大材料生產中,正極材料是鋰電池的核心,占鋰電池成本的30%以上,比重最大;正極材料的好壞直接決定了鋰電池各種性能指標,如能量密度性能、比功率、溫度適用范圍及安全性能等等。
國內鋰電池正極材料產能過剩,產能利用率低,價格競爭激烈。從供需關系來看,我國鋰電池正極材料的總體產能嚴重過剩,未來兩年內,由于三元材料以及高壓鈷酸鋰的增量,正極材料產能仍快速增長,國內企業競爭加劇,國內產品同質化現象嚴重,從而導致鋰電池正極材料價格下跌。
負極材料未來發展的趨勢:以提高容量和循環穩定性為目標,作為鋰電四大關鍵材料之一,負極材料決定了鋰電池的性能,常規石墨負極材料的倍率性能已經難以滿足鋰電池下游產品的需求。
六氟磷酸鋰以其獨特的性能優勢成為目前最廣泛的電解質,過去鋰電池電解液一直都是日韓廠商的天下,占全球產能的55%左右,但是隨著中國技術的提高以及國內需求的日益增速,尤其是六氟磷酸鋰國產化后,電解液產能不斷向中國轉移。
未來隔膜行業發展趨勢:更輕薄、更安全,隨著鋰電池在消費類電子、電動汽車等應用領域的快速增長,鋰電池隔膜要為未來的市場爆發提前布備,需要在產品的性能和品質上有所突破,隔膜未來發展趨勢是滿足高功率、大容量、長壽命循環和安全可靠等性能要求。
鋰電池關鍵材料技術如何突破
關鍵材料的技術突破應該主要還是要看應用場景,然后根據應用場景來決定如何突破技術瓶頸。鋰電池正極材料的技術突破方向則在于:一是短程化,解決成本問題;二是需要一體化技術;三是高能量密度,極片密度需要2.8g/cc;四是LFP補鋰添加劑應用,這是鐵鋰電池能量密度達到200~220wh/Kg的關鍵。
在負極材料的技術突破方面,對于碳負極材料,需要提升天然石墨和人造石墨的性能,降低他們的價格;對硅系負極材料,需要徹底顛覆其工藝技術,從裝備開始,就要兼顧循環再利用問題。
在隔膜技術突破方面,由于隔膜的功能主要是導離子和隔電子,客戶目前面臨的痛點是安全系數不夠高,限制了高能量密度設計。
相對于傳統的鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池等其他二次電池,鋰電池以其電容量大、安全性佳、體積輕巧、耐高溫及循環壽命長等優異性能,逐步成為二次電池市場的主力。根據專業人士介紹,中國在鋰電池的材料生產領域技術水平參差不齊,有的和國際先進水平仍有較大差距。
按目前的發展狀況,在我國鋰電池關鍵材料領域中,正極材料、負極材料和電解液都已逐步自給,只有隔膜材料還高度依賴進口,但是發展速度也很快,總體來說,我國鋰電池核心技術并不缺失,產業化的基礎也比較厚實,可以預見,隨著企業加強技術研發和新能源市場的推動,我國鋰電池的質量會進一步提升,并迎來發展的好時期。