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锂电池生产需要用到哪些原材料?

九游会俱乐部LARGE  |  点击量:7345次  |  2019年01月25日  

摘要
锂电池生产需要用到哪些原材料?生产锂电池里的原材料很多,锂电池主要材料构成主要有:正极材料、负极材料、隔膜、电解液。锂电池是性能卓越的新一代绿色高能电池,已成为高新技术发展的重点之一。目前,锂电池原材料供应充足,部分产品产能充足,竞争激烈,锂电池行业依旧火热。

锂电池生产需要用到哪些原材料?生产锂电池里的原材料很多,锂电池主要材料构成主要有:正极材料、负极材料、隔膜、电解液。锂电池是性能卓越的新一代绿色高能电池,已成为高新技术发展的重点之一。目前,锂电池原材料供应充足,部分产品产能充足,竞争激烈,锂电池行业依旧火热。


锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成,正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例,并且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标,所以锂电正极材料在锂电池中占据核心地位。


1.正极材料


在正极材料当中,最常用的材料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3:1~4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能,其成本也直接决定电池成本高低。


锂电池正极材料具有广阔的市场,前景十分乐观。但锂电池正极材料还存在一定的技术瓶颈,尤其是它的电容量高与安全性能强的优势还未充分发挥出来。我国企业应加强对正极材料关键技术的研发攻关,取得国际领先地位,增强核心竞争力,在国际竞争中取得优势。


2.负极材料


在负极材料当中,目前负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其他的一些金属间化合物等。负极材料作为锂电池四大组成材料之一,在提高电池的容量以及循环性能方面起到了重要作用,处于锂电池产业中游的核心环节。


3.隔膜


市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃类隔膜。锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等,直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性,性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。


4.电解液


锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。


锂电池的主要材料是什么?


碳负极材料,已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。


锡基负极材料,锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。


氮化物,也没有商业化产品。


合金类,包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金,也没有商业化产品。


纳米级,纳米碳管、纳米合金材料。


纳米氧化物,目前根据锂电池新能源行业的市场发展最新动向,诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳米碳管里面,极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。


如果是聚合物锂离子电池,正极要用钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、三原材料、磷酸铁锂等可供选择;负极一般是石墨了,当然还有添加剂如导电炭黑,CMC/PDVF等;隔膜;电解液等等。


国内锂电池行业原材料市场现状:


①隔膜市场竞争激烈


虽然国内隔膜市场竞争激烈,但仍然具有低端产品过剩,高端产能不足的特征。除少部分企业能生产高端产品以外,其他企业大多是对低端产品的重复建设。但是由于生产技术上的高壁垒、生产线建设周期长且达产时间和实际产能尚有不确定性,高端隔膜市场仍将供不应求。


②电解液技术突破价格下降


锂电池电解液的生产一直被日本和韩国所掌控,价格长期维持高位。随着国内六氟磷酸锂技术实现突破,电解液逐渐实现国产化。基于对锂电池市场空间的良好预期,国内一些规模较大、实力较强的企业开始涉足锂离子电池电解液领域,并且纷纷紧抓机遇扩大产能,市场价格竞争压力不断增大。


2017年锂电池电解液价格受到六氟磷酸锂阶段性产能过剩、价格不断下跌带动下滑,其中储能锂电池电解液和动力锂电池电解液价格下跌幅度较大,二者同比下跌幅度均超过15%。2017年电解液产品价格整体处于低位,市场均价为5.3万元/吨。


③正极材料市场需求逐渐复苏


目前,锂电池正极材料市场需求逐渐复苏,对上游锂电原材料需求环比上涨,但同比仍不及去年同期。2016年钴酸锂价格逐步走高,2018年8月达到44.3万元/吨。而磷酸锂价格也在2016年之后较快增长,2018年8月达到21.6万元/吨。不过随着国内正极材料大厂新项目投产,正极材料市场需求将会逐步趋于平衡,考虑到钴价下跌带来的影响,正极材料总体价格可能有所回落。

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