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什么材料是鋰動力電池性能的決定因素呢?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月27日  

中國電動汽車市場要真正啟動,必須解決這些問題。鄭永剛認為,至少需要5年以上的時間,進入鋰電行業的企業必須熬過這一段過渡期,這期間資本不夠雄厚就會被淘汰出局。


核心技術是瓶頸


電池是新能源汽車產業鏈中最重要的一環,中國不掌握制造鋰電池的核心技術。中國的新能源汽車產業無法發展。


記者從中國電池工業協會獲知,目前鋰電池的生產可拆分為五個部分,分別是隔膜、電解液、正極材料、負極材料,以及銅箔、鋁箔、添加液等附屬配件。隔膜、電解液、正極材料、負極材料這四個部分總共占到鋰電池成本的85%。曹國慶表示,鋰電池價格的居高不下,很大程度上是該行業還沒有形成產業化。附屬配件、負極材料目前國內企業已經實現批量生產,擁有自主知識產權。但是占電池成本約70%的電解液、隔膜與正極材料依然依靠進口,特別是在高端市場尤其突出。


隔膜是鋰電材料中技術含量最高的材料,隔膜的性能優劣,直接影響電池的容量、循環及安全性能。國內只有三家公司星源科技、金輝高科、格瑞恩可以做,像比亞迪、力神等知名企業依然依靠進口。曹國慶認為,目前隔膜材料市場前景看似很好,但是在國際上擁有發言權的基本上只有日本、韓國、美國以及英國幾家跨國公司,這些企業壟斷全球市場。目前在國內生產的磷酸鐵鋰電池,其材料的三大核心技術專利掌握在加拿大Phostech公司和美國威能公司手中。


鋰動力電池產業化的瓶頸在于其技術性能和安全性,而高端電池材料則是鋰動力電池性能的決定因素。常熟合眾環保能源技術研究所所長沙永康表示,目前鋰電池的核心技術基本上處于賣方市場,核心的東西是買不來的。“電解液號稱鋰電池的‘血液’,而六氟磷酸鋰是生產電解液的最主要原材料,其占電解液成本的50%左右,生產技術難度非常高。目前全球范圍內只有中國、日本實現了六氟磷酸鋰產業化。可是我國主要依賴進口,核心技術主要由幾家日本企業壟斷。國內只有金光高科有限公司、天津化工設計研究院、天津金牛等少數企業能生產,但產能較少,品質與國外也存在很大差距。”沙永康透露,“目前,國產隔離膜相比國外優秀隔離膜的主要區別在國產的一致性差,使用國產隔離膜會導致電池質量不穩定。”


產業布局呈轉移和融合


隨著競爭的加劇,我國鋰電池產業的轉移和融合的趨勢也漸趨明顯。


未來,我國鋰電池產業空間將演變產業梯度轉移趨勢。上游的鋰電池材料產業更多的集中在東部地區,高端鋰電池材料“門檻”較高,北京、江蘇、上海等智力密集型東部區域將繼續保持壟斷地位,由于內地勞動力成本相對較低,電芯組裝等勞動密集型環節將逐步由沿海向中西部地區轉移。


今天,吉林中聚新能源科技有限公司在遼源舉行年產1.2億安時鋰離子電池生產線落成投產暨12米純電動大巴投運剪彩儀式,標志遼源新能源產業和新能源汽車發展步入了新階段。


新能源和新能源汽車是國家重點支持的戰略性新興產業,也是遼源推進經濟轉型重點推進的接續替代產業。經過幾年的發展,遼源已經形成以鋰電池材料、高性能隔膜紙、鋰離子動力電池、電機電控設備等企業協作配套的產業鏈條。中聚電池有限公司是在香港聯交所上市的企業,主要從事大容量稀土鋰離子動力電池制造和鋰離子動力電池及相關配套產品研發、生產,是具有國內領先水平的大容量鋰離子動力電池制造商。吉林中聚新能源科技有限公司是中聚電池有限公司在遼源市全資設立的動力鋰離子電池生產基地。2010年10月,中聚電池有限公司收購了遼源一家動力電池企業,并投資近2億元進行升級改造和擴建,建成投產了年產1.2億安時鋰離子動力電池生產線,多款電池產品已通過國家檢測認證。同時,吉林中聚新能源科技公司與一汽客車有限公司成功研發生產出12米純電動客車。該車具有性能穩定、動力良好、續航能力強等特點,目前正在申報進入國家汽車目錄。


南京特種航天大學的大學生們發明了一種新型電池,使得混合動力汽車在起動、加速、爬坡、急剎車時也能動力十足。他們為新電池取名為“新型Li4Ti5O12/AC混合電容器電池”(簡稱“Li/C混合電容電池”)。


團隊成員曹曉彤表示,傳統的鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大的優點,但耐不住過充、過放電過程,存在一定的安全隱患。超級電容器充電放電迅速、功率高、循環壽命長,但能量密度卻較低。


曹曉彤說,現在常見的電動自行車,用的大都是鋰離子電池,其速度性能受到了一定的限制。如果要實行大功率速度運轉,就需要通過配置一個附加的電容器實現,還要再添加一個控制器進行控制,這就使電動自行車體積不斷增大,操作過程也變得麻煩。


針對此問題,南航大學生們研制了新型混合電容器電池。機構驗證報告顯示,相比于現有的電池、電容器,新研制電池實現了大容量儲能、寬工作溫度范圍、高功率密度、安全性能好、循環壽命長等綜合性能。在大容量快速充電放電時,電池容量保持良好,使新型混合電容器電池成為環保型混合動力汽車理想選擇之一。


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