AND快報第十二期

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大數據

鋰電池作為新能源汽車的上游行業,在國家政策的大力支持下,也得到了不亞於新能源汽車發展。但鋰電池行業現在仍未有一個具體的標準,就連正極材料的成分還是處於測試中期階段,電池的規格也是參差不齊。固態鋰電池、電池板等新型電池又不斷出現,大有替代現階段電池的勢頭。

但從現在來看的話,動力鋰電池還是暫時分為磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池,那麼未來是以哪種電池為發展方向,我們可以從電池正極的材料銷量判斷出。

LFP(磷酸鐵鋰)材料銷售量:

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從圖中我們可以看出,磷酸鐵鋰材料的銷售從2014年開始有一個質變的增長,可以理解為在2014年新能源汽車的生產開始興起後,磷酸鐵鋰作為磷酸鐵鋰電池的正極材料開始被大量銷售,在去年的2017年內共銷售了7.76萬噸的磷酸鐵鋰材料。

NCM(鎳鈷錳)材料銷售量:

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NCM(鎳鈷錳)是我國三元鋰電池的主要正極材料。由圖我們可以看出,NCM的銷量並沒有像磷酸鐵鋰那樣在2014年就有了飛躍的增長,反倒是在2015年才開始有了快速增長的勢頭,這也證明了磷酸鐵鋰電池的確比三元鋰電池發展的早,但從總量上來看的話,NCM從一開始就超越了磷酸鐵鋰。

這裡要說到一句的是,像NCM(鎳鈷錳)這樣含重金屬材料的成本是遠比磷酸鐵鋰要高的,但其銷量都一直領先於成本上佔優勢的磷酸鐵鋰,由此看來,三元鋰電池應該是未來鋰電池行業的領跑者,但磷酸鐵鋰電池憑藉著低成本的優勢在市場上的地位也不會那麼容易地被動搖,未來應該是以三元鋰電池為主,磷酸鐵鋰電池為輔的發展路線。

企業快訊

沃特瑪資金鍊斷裂,員工放6個月假期

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今年4月1日,堅瑞沃能發佈公告稱,公司整體債務達221億元,逾期債務為19.98億元,公司控股股東及實控人質押的公司股份面臨平倉風險,公司董事、沃特瑪董事長李瑤所持股份已被司法凍結。其根本原因是隨著國家退補的實施,沃特瑪主推的磷酸鐵鋰電池因為能量密度不夠的原因失去了原有的市場。

國軒高科:32131磷酸鐵鋰電池能量密度將提升至200wh/kg以上

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在一邊主推磷酸鐵鋰電池的沃特瑪倒下的一方面,作為國內鋰電池大廠之一的國軒高科卻在近日公佈了新開發的32131磷酸鐵鋰電池的能量密度能提升至200wh/kg以上,這一水平甚至能夠達到以能量密度著稱的國內一般三元鋰電池,預示了只要能量密度達標,鋰電池就會有市場的這一說法。

意法半導體針對自動駕駛開發了新型接收器

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如果說三元鋰電池是現在鋰電池的主流,那麼固態鋰電池很有可能是為來鋰電池的發展目標。固態鋰電池除了捨棄了電解液使電池不再具有燃燒爆炸的風險以外,全固態的設計使其能量密度更是高於三元鋰電池一個層次。據悉,日本新能源產業技術綜合開發機構日前宣佈,該國部分企業及學術機構將在未來5年內聯合研發電動車全固態鋰電池,力爭早日實現新能源車用。該項目預計總投資100億日元,豐田、松下等23家汽車、電池和材料企業,以及京都大學、日本理化學研究所等15家學術機構將共同參與研究。

國際資訊

麻省理工學院的正準備將一種新型可充電鋰電池商業化,該電池能夠為鋰離子電池提供雙倍的電容量,為當今許多消費電子產品提供更多的動力。

此鋰電池在2012年由麻省理工學院校友和前博士後胡啟超設計,開發了一種“無正極”鋰電池,具有多種材料所有的優勢,使其能量密度提高兩倍,而且更加安全和持久。可用於智能手機,電動汽車,可穿戴設備,無人機和其他設備。

“能量密度是現在鋰電池能量密度的兩倍,那麼我們可以製造體積只有原來一半的電池,但這仍然可以像鋰離子電池那樣持續相同的時間。或者我們可以製造與鋰離子電池相同尺寸的電池,但持續時間將會延長兩倍。”胡說道。他在麻省理工學院發明了此電池,現在是SolidEnergy的首席執行官。

2015年10月,SolidEnergy展示了首款具有雙倍能量密度的可充的智能手機鋰電池的原型,從投資者那裡獲得了1200多萬美元。它的尺寸僅為iPhone 6中鋰離子電池的一半,與鋰離子電池的1.8安培每小時相比,可提供2.0安培每小時。

SolidEnergy計劃在2017年初將電池用於智能手機和可穿戴設備,並在2018年將電池用於電動汽車。但第一個應用將是無人機,將於今年11月推出。“一些客戶正在使用無人機向發展中國家提供免費互聯網,並進行救災調查。”胡說道。“這是一個非常令人興奮和高尚的應用領域。”

“將這些新電池放入電動汽車也可能引起巨大的社會影響。”胡說:“電動汽車的行業標準是一次充電需要至少行駛200英里。而我們可以將電池的尺寸減半,空間增加一半,並且它可以行進相同的距離,或者我們可以使它具有相同的尺寸和相同的空間,在一次充電後可以達到400英里。“

“幾十年來研究人員一直試圖改造可充電鋰金屬電池,因為它們具有更大的能量容量,但無濟於事。”胡說。

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例如,鋰金屬與電池的電解質(一種在陰極(正電極)和陽極(負電極)之間傳導離子的液體)反應很差,並形成增加電池電阻和縮短循環壽命的化合物。該反應還在陽極上產生長滿苔蘚的鋰金屬凸塊,稱為枝晶,這很可能會導致短路,產生高熱量以點燃可燃的電解質,並使電池不再可充電。

在麻省理工學院教授唐納德·薩多威(Donald Sadoway)擔任博士後期間,他開發了多種熔鹽和液態金屬電池,並幫助雙倍鋰電池製造了幾個關鍵的設計和材料方面的進步。

其中一項創新是使用超薄鋰金屬箔作為陽極,其厚度約為傳統鋰金屬陽極的五分之一,並且比傳統的石墨,碳或硅陽極薄幾倍。這使電池尺寸縮小了一半。

但就算是這樣,電池不能在80攝氏度或更高溫度下工作。“這是一個障礙,”胡說。“如果電池在室溫下不能工作,那麼商業應用就會受到限制。”

因此,胡開發了固體和液體混合電解質溶液。他在鋰金屬箔上塗上了一層薄薄的固體電解質,不需要加熱即可發揮作用。他還創造了一種新型的準離子液體電解質,它不易燃,並對隔膜和電池設計進行了額外的化學改性,以阻止其與鋰金屬發生負面反應。

“而這種雙倍鋰電池將會在未來幾年正式登入市場,屆時肯定會給當今市場帶來不小的影響。”胡說。


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