三元鋰電池迅速占領(lǐng)市場(chǎng)的原因是什么？它具有哪些優(yōu)勢(shì)？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-25 22:56
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如今社會(huì)節(jié)能環(huán)保的提倡，越來(lái)越多的環(huán)保型產(chǎn)品被應(yīng)用到市場(chǎng)當(dāng)中。而在電池行業(yè)，三元鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢(shì)迅速的占領(lǐng)了市場(chǎng)，并逐漸取代傳統(tǒng)鉛酸蓄電池。
在目前的鋰電池市場(chǎng)，三元鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢(shì)脫穎而出，成為鋰電池市場(chǎng)中的一匹黑馬，三元鋰電池參數(shù)有很多，下面存能小編就來(lái)給大家介紹一下鋰電池三元負(fù)極材料種類及其負(fù)極材料價(jià)格走勢(shì)。
鋰電池三元負(fù)極材料種類
1、鈦酸鋰負(fù)極材料：鈦酸鋰作為“零張力”材料，使鋰電池壽命大大延長(zhǎng)，充放電循環(huán)可達(dá)數(shù)千次以上。例如傳統(tǒng)的太陽(yáng)能路燈用于儲(chǔ)電的鋰電池每?jī)赡昃鸵鼡Q一次，而用鈦酸鋰負(fù)極材料制成的鋰電池使用壽命可達(dá)15年。
但是鈦酸鋰相對(duì)于比容量只有天然石墨等常規(guī)材料的一半，即單個(gè)電池為了達(dá)到相同的容量要比常規(guī)負(fù)極材料多使用一倍質(zhì)量的負(fù)極材料。這會(huì)增大電池的質(zhì)量和體積，在當(dāng)前電池輕量化的背景下，鈦酸鋰的推廣有一定局限性。
2、天然石墨負(fù)極材料：天然石墨導(dǎo)電性好，結(jié)晶度好，具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，更適合Li+的嵌入和脫出，并且其礦藏資源豐富、價(jià)格低廉，因此成為當(dāng)前鋰電池主要的負(fù)極材料。
3、人造石墨負(fù)極材料：人造石墨種類繁多，生產(chǎn)工藝千差萬(wàn)別。廣義上，一切通過(guò)有機(jī)物炭化再經(jīng)石墨化高溫處理后得到的石墨材料均可統(tǒng)稱為人造石墨，如炭(石墨)纖維、熱解炭(石墨)、泡沫石墨等。
而狹義上的人造石墨通常是指以雜質(zhì)含量較低的炭質(zhì)原料(石油焦、瀝青焦等)為骨料、煤瀝青等為粘結(jié)劑，經(jīng)過(guò)配料、混捏、成型、炭化(工業(yè)上稱為焙燒)和石墨化等工序制得的塊狀固體材料。其結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)與天然石墨相近，但在動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料的使用中，人造石墨的規(guī)整度更好，相對(duì)儲(chǔ)存鋰離子的量更多，且循環(huán)性能優(yōu)良，只是造價(jià)高。
4、硅基負(fù)極材料：硅在常溫下可與鋰合金化，生成Li15Si4相，理論比容量高達(dá)3572mAh/g，遠(yuǎn)高于商業(yè)化石墨理論比容量(372mAh/g)，在地殼元素中儲(chǔ)量豐富(26.4%，第2位)，成本低、環(huán)境友好，因而硅負(fù)極材料一直備受科研人員關(guān)注，是*潛力的下一代鋰離子電池負(fù)極材料之一。
然而，硅在充放電過(guò)程中存在嚴(yán)重的體積膨脹(約300%)，巨大的體積效應(yīng)及較低的電導(dǎo)率限制了硅負(fù)極技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。為克服這些缺陷，研究者進(jìn)行了大量的嘗試，采用硅碳復(fù)合化技術(shù)，利用“緩沖骨架”補(bǔ)償材料膨脹。目前主要的技術(shù)路徑分為包裹結(jié)構(gòu)和嵌釘扎型兩種。
負(fù)極材料價(jià)格走勢(shì)
近年來(lái)由于新能源汽車的快速發(fā)展，對(duì)動(dòng)力鋰電池需求飛速提升，全球動(dòng)力電池在鋰電池產(chǎn)量中的占比由2014年的14%快速提升到2015年的28%；而中國(guó)動(dòng)力電池在鋰電池產(chǎn)量中的占比也由2014年的19%快速提升到2015年的36%。
對(duì)于傳統(tǒng)電池來(lái)說(shuō)，三元鋰電池具有壽命長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保無(wú)污染，維護(hù)成本低，充放電完全，重量輕等等優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上，價(jià)格下降只是負(fù)極材料企業(yè)在新能源汽車大環(huán)境下激烈競(jìng)爭(zhēng)后的一個(gè)縮影。技術(shù)角度來(lái)看，未來(lái)鋰電池三元負(fù)極材料將會(huì)呈現(xiàn)出多樣性的特點(diǎn)。
在目前的鋰電池市場(chǎng)，三元鋰電池憑借著眾多的優(yōu)勢(shì)脫穎而出，成為鋰電池市場(chǎng)中的一匹黑馬，三元鋰電池參數(shù)有很多，下面存能小編就來(lái)給大家介紹一下鋰電池三元負(fù)極材料種類及其負(fù)極材料價(jià)格走勢(shì)。
鋰電池三元負(fù)極材料種類
1、鈦酸鋰負(fù)極材料：鈦酸鋰作為“零張力”材料，使鋰電池壽命大大延長(zhǎng)，充放電循環(huán)可達(dá)數(shù)千次以上。例如傳統(tǒng)的太陽(yáng)能路燈用于儲(chǔ)電的鋰電池每?jī)赡昃鸵鼡Q一次，而用鈦酸鋰負(fù)極材料制成的鋰電池使用壽命可達(dá)15年。
但是鈦酸鋰相對(duì)于比容量只有天然石墨等常規(guī)材料的一半，即單個(gè)電池為了達(dá)到相同的容量要比常規(guī)負(fù)極材料多使用一倍質(zhì)量的負(fù)極材料。這會(huì)增大電池的質(zhì)量和體積，在當(dāng)前電池輕量化的背景下，鈦酸鋰的推廣有一定局限性。
2、天然石墨負(fù)極材料：天然石墨導(dǎo)電性好，結(jié)晶度好，具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，更適合Li+的嵌入和脫出，并且其礦藏資源豐富、價(jià)格低廉，因此成為當(dāng)前鋰電池主要的負(fù)極材料。
3、人造石墨負(fù)極材料：人造石墨種類繁多，生產(chǎn)工藝千差萬(wàn)別。廣義上，一切通過(guò)有機(jī)物炭化再經(jīng)石墨化高溫處理后得到的石墨材料均可統(tǒng)稱為人造石墨，如炭(石墨)纖維、熱解炭(石墨)、泡沫石墨等。
而狹義上的人造石墨通常是指以雜質(zhì)含量較低的炭質(zhì)原料(石油焦、瀝青焦等)為骨料、煤瀝青等為粘結(jié)劑，經(jīng)過(guò)配料、混捏、成型、炭化(工業(yè)上稱為焙燒)和石墨化等工序制得的塊狀固體材料。其結(jié)構(gòu)與理化性質(zhì)與天然石墨相近，但在動(dòng)力鋰電池負(fù)極材料的使用中，人造石墨的規(guī)整度更好，相對(duì)儲(chǔ)存鋰離子的量更多，且循環(huán)性能優(yōu)良，只是造價(jià)高。
4、硅基負(fù)極材料：硅在常溫下可與鋰合金化，生成Li15Si4相，理論比容量高達(dá)3572mAh/g，遠(yuǎn)高于商業(yè)化石墨理論比容量(372mAh/g)，在地殼元素中儲(chǔ)量豐富(26.4%，第2位)，成本低、環(huán)境友好，因而硅負(fù)極材料一直備受科研人員關(guān)注，是*潛力的下一代鋰離子電池負(fù)極材料之一。
然而，硅在充放電過(guò)程中存在嚴(yán)重的體積膨脹(約300%)，巨大的體積效應(yīng)及較低的電導(dǎo)率限制了硅負(fù)極技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。為克服這些缺陷，研究者進(jìn)行了大量的嘗試，采用硅碳復(fù)合化技術(shù)，利用“緩沖骨架”補(bǔ)償材料膨脹。目前主要的技術(shù)路徑分為包裹結(jié)構(gòu)和嵌釘扎型兩種。
負(fù)極材料價(jià)格走勢(shì)
近年來(lái)由于新能源汽車的快速發(fā)展，對(duì)動(dòng)力鋰電池需求飛速提升，全球動(dòng)力電池在鋰電池產(chǎn)量中的占比由2014年的14%快速提升到2015年的28%；而中國(guó)動(dòng)力電池在鋰電池產(chǎn)量中的占比也由2014年的19%快速提升到2015年的36%。
對(duì)于傳統(tǒng)電池來(lái)說(shuō)，三元鋰電池具有壽命長(zhǎng)，節(jié)能環(huán)保無(wú)污染，維護(hù)成本低，充放電完全，重量輕等等優(yōu)勢(shì)。事實(shí)上，價(jià)格下降只是負(fù)極材料企業(yè)在新能源汽車大環(huán)境下激烈競(jìng)爭(zhēng)后的一個(gè)縮影。技術(shù)角度來(lái)看，未來(lái)鋰電池三元負(fù)極材料將會(huì)呈現(xiàn)出多樣性的特點(diǎn)。
