鋰電池正負極材料的優(yōu)劣勢
來源:未知
2019-02-18 11:53
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目前鋰電池能量密度低。首先,能量密度低,車重了,空間也小了,需要發(fā)現(xiàn)電池新材料。其次,電池續(xù)航能力差,聲稱續(xù)航達到100公里以上的都是指理想狀態(tài),實際路面續(xù)航都是60公里左右,如果在北京這樣的擁堵大城市,60公里不夠。第三個是安全性較差,這個問題尚存爭議,因為做電池的材料都不穩(wěn)定,的確容易爆炸。
鋰電池負極材料把握動力電池安全性命脈,在鋰離子電池負極材料中,除石墨化中間相碳微球(MCMB)、無定形碳、硅或錫類占據(jù)小部分市場份額外,天然石墨和人造石墨占據(jù)著90%以上的負極材料市場份額。在2011年的負極材料市場統(tǒng)計中顯示:負極材料的全球總產量應用達到32000噸,相比去年同期增長28%,其中天然石墨和人造石墨負極材料兩者占據(jù)了89%的市場份額,而隨著這幾年由于電子產品的增速,特別是手機平板電腦領域里鋰離子電池應用的增加,導致相應的電池正負極材料這幾年產能迅猛上升,石墨負極材料從2009年到2011年連續(xù)三年的增速都達到25%以上。
2013年全球隔膜需求量可達5.63億平方米,為2011年市場容量的1.41倍,產值約17億美元。國內隔離膜市場需求2011年約1.28億平方米。我國鋰電產品已經占到全球約30%的市場份額。國內隔離膜市場需求與鋰電市場同步增長。
目前國內隔離膜用量80%依靠進口,對國產隔離膜的需求還有很大的空間。國產隔離膜在國內市場的占比將快速上升,2013年國產隔離膜在國內市場的份額預計將超過30%,2015年將超過40%。
綜合來看,鋰離子電池正極材料的發(fā)展方向是磷酸鐵鋰。雖然國內磷酸鐵鋰正極材料的研發(fā)如火如荼,但缺乏原始創(chuàng)新技術。鋰離子電池負極材料未來有兩個發(fā)展方向——鈦酸鋰材料和硅基材料。國內近年來開發(fā)的硅基材料基本能達到高比容量、高功率特性和長循環(huán)壽命的要求,但產業(yè)化還須突破工藝、成本和環(huán)境方面的制約。我國在鋰離子電池隔膜國產化方面已取得一定成績,但要實現(xiàn)高端產品的大規(guī)模生產仍有較長的路要走。六氟磷酸鋰在鋰離子電池電解質中占有絕對的市場優(yōu)勢,但我國基本上受制于日本技術,自主研發(fā)實力薄弱。 [1]
電池材料中的導電涂層
利用功能涂層對電池導電基材進行表面處理是一項突破性的技術創(chuàng)新,覆碳鋁箔/銅箔就是將分散好的納米導電石墨和碳包覆粒,均勻、細膩地涂覆在鋁箔/銅箔上。它能提供極佳的靜態(tài)導電性能,收集活性物質的微電流,從而可以大幅度降低正/負極材料和集流之間的接觸電阻,并能提高兩者之間的附著能力,可減少粘結劑的使用量,進而使電池的整體性能產生顯著的提升。
涂層分水性(水劑體系)和油性(有機溶劑體系)兩種類型。












