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鋰離子電池四大技術難關待突破

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月22日  

公司在蘇州成立了兩家公司,負責磷酸鐵鋰的生產數據和電池的制造。鋰-鐵磷酸鹽電池的核心專利由幾家外國公司持有,假如外國公司將專利轉讓給我國公司,將導致高額的許可費,可能會威脅到該行業。


要擺脫在產業鏈中低端的被逼地位,我們應該從三個方面努力。其次,外國公司的核心專利被放在外圍。三是加強電池結構設計,電池組合控制。


電解液


電解質在鋰離子電池正極和負極之間起著傳導電子的用途,是鋰離子電池獲得高電壓和高比能的保證。電解液由純度高的有機溶劑、鋰電解液鹽、必要的添加劑等原料,在一定條件下,按一定比例制造而成。


用于鋰離子電池的重要電解質有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰等。但是由高氯酸鋰制成的電池在低溫下不能正常工作,并且有爆炸的危險,并且已經在日本和美國被禁止使用。但氟化鋰離子電池功能好,無爆炸危險,適用性強,特別是六氟磷酸鋰離子電池。除了上述優點外,未來電池的處置相對簡短且環保,因此這種電解質的市場前景非常廣闊。


差距


該間隙在鋰離子電池正極和負極之間起到防止短路的用途,并在鋰離子電池充放電過程中供應鋰離子傳輸通道。簡而言之,隔離是一種多孔的塑料薄膜。但它直接影響電池的容量、循環和安全。在鋰離子電池組件中,它是技術含量最高的,占鋰離子電池成本的20%~30%。現在,我國80%的鋰離子電池缺口依賴進口。


膜技術含量高的原因是膜技術很難打孔。目前,世界主流產品有單層聚丙烯(PP)納米多孔膜、單層聚乙烯(PE)納米多孔膜、PP/PE/PP三層復合納米多孔膜等類型。雙向精拉法生產PE、PP的間隙,是一個多工序、散亂而精細的加工過程,包括吹塑、成膜、持續精拉等重要環節。國內外在厚度上的差距均勻性與孔的均勻性有很大的差距。目前,世界和國內市場由幾家實力雄厚的國外制造商主導,如美國的Celgard和Entek,日本的asahi和dongran。


陰極


負極數據技能含量相對較低,一般采用石墨做負極,是國內鋰離子電池四個關鍵部件中唯一完成產業化的數據。


國內公司在低技能領域做得很好。深圳貝特新能源數據有限公司、上海姍姍科技有限公司與此同時,深圳百翠的市場份額已位居世界第二。客戶包括松下(panasonic)、三星(samsung)、日立(Hitachi)、比亞迪(byd)以及130多家制造商。


然而,盡管石墨負極材料已經成功商品化,但作為負極的碳始終存在一些難以克服的缺點,未來必須用非碳材料來替代。由于石墨在電解液中形成鈍化膜,鈍化膜可以傳遞鋰離子,但會造成能量損失。當電池過充時,石墨負極表面會與鋰金屬分離,導致電池短路。隨著溫度的升高,嵌鋰狀態下的石墨陰極首先與電解液發生放熱反應,出現可燃氣體并焚燒。因此石墨不是最理想的陽極數據,尋找更多功能的非碳陽極數據是鋰離子電池研究的一個重要課題。


雖然目前廣泛地探討在各種碳負極材料,特別是近年來,納米結構的碳陽極材料,如錫復合氧化物、氧化鈦和鈦酸鹽化合物,如許多鋰電工人的注意,但這些數據還有許多問題沒有解決,仍然無法許多應用程序,還生產和持續改進的過程。


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