中國粉體網(wǎng)訊 近年來,,由于種種新技術(shù)的開發(fā),鋰作為一種功能多樣的金屬,,其需求不斷增長,。鋰電池檢測系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)水平與電芯的類型、鋰電池的指標要求,、應(yīng)用領(lǐng)域等情況密切相關(guān),。以下是2017年電池行業(yè)技術(shù)特點分析。隨著鋰電車的市場需求擴大,,鋰電池價格優(yōu)勢越來越明顯,,從原來50%的整車價格占比到目前的20-25%。
一直以來,,全球鋰電池產(chǎn)業(yè)基本集中在中,、韓、日三個國家,。國內(nèi)空前火熱的鋰電池市場將形成中日韓“三國殺”的格局,。雖然日韓鋰電池巨頭進軍中國將對國內(nèi)動力鋰電池廠商形成巨大的競爭壓力;但也將進一步激活上下游產(chǎn)業(yè)鏈,對國內(nèi)鋰電池乃至新能源汽車市場的發(fā)展起到巨大的促進作用,。
如果我們做產(chǎn)業(yè)化的高效電池,,有兩個基本條件,一個是高效率,,另一個是低成本,。如果這么做基本技術(shù)在那里?表面鈍化技術(shù)是非常重要的環(huán)節(jié),,另外是電池結(jié)構(gòu)包括PERC、PERT,、PERL等電池,。
現(xiàn)在可產(chǎn)業(yè)化的高效電池就是兩種結(jié)構(gòu),一種是PERC和PERL電池,,PERL電池已經(jīng)達到25%的效率,。還有一種是異質(zhì)結(jié)電池,破了25%的效率之后也是非常熱,,達到了25.6%的效率,,英文簡稱BJBC電池。
所以現(xiàn)在看,,BJBC可以是同質(zhì)結(jié)也可以是異質(zhì)結(jié),,這是一個非常重要的里程碑,但是對于可產(chǎn)業(yè)化來說,,目前在這種技術(shù)在產(chǎn)業(yè)化上都遇到了一個成本非常高的問題,,我覺得是我們努力的方向,但是如果真正把成本降下來,,做到目前的可以大規(guī)模產(chǎn)業(yè)和的程度,,還得至少三、五年的時間,。
2017-2022年中國電池技術(shù)行業(yè)發(fā)展前景分析及發(fā)展策略研究報告表明,,如果做可產(chǎn)業(yè)化的技術(shù),目前有PERC和IBC兩種技術(shù),,前者成本低一些,,比普通電池高10%左右,大家能接受,。產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)可分為小于21%的效率和大于21%效率技術(shù),。
PERC電池效率小于21%,這種技術(shù)通常是P型硅電池,,使用了發(fā)射極高方阻技術(shù),,這個技術(shù)能夠使前面發(fā)射極的鈍化效果非常好,上午看杜邦的講演漿料可以在90歐姆/Sq方阻的發(fā)射極上做電極,,實際上他們兩年之后能做到110歐姆/Sq,。
如果說前表面方阻能做到100歐姆/Sq以上,前我個人認為前表面發(fā)射極技術(shù)基本上沒有太大的改進空間了,,為什么電池前表面選擇性發(fā)射極技術(shù)這些年大家基都不做了?發(fā)射極方阻本身都做到100歐姆/Sq以上了,,這種技術(shù)的優(yōu)勢也基本上喪失掉了。
前表面做好了之后,,電池效率的提升主要是背面鈍化�,,F(xiàn)在大家做的PERC結(jié)構(gòu)或者叫點接觸結(jié)構(gòu),,這方面應(yīng)該說最容易產(chǎn)業(yè)的,當(dāng)然還有接觸點有高摻雜的,,這就是PERL電池結(jié)構(gòu),,這種工藝相對復(fù)雜一點。現(xiàn)在激光的技術(shù)的快速發(fā)展,,還有三氧化二鋁的鈍化,,背面局域接觸的PERC電池從工藝,、技術(shù)上非常成熟了,。
但是像我上午說得,趙博士在26年前提出來的PERC電池結(jié)構(gòu),,走了20多年才走到產(chǎn)業(yè)化,,從概念提出到真正的產(chǎn)業(yè)化也是非常不容易的過程。
如果電池效率高于21%,,這時候低成本產(chǎn)業(yè)化P型硅PERC目前看很難達到,,所以要用一些新的電池結(jié)構(gòu),像天合做的IBC電池,。目前盡管天合比Sunpower成本低了很多,,總體來說比目前的普通電池成本高一倍以上,這方面,,低成本化還是大家需要努力的,。
另外還有HIT電池。HIT電池的效率一般都在22%左右,,我下面還要講,,HIT電池看起來結(jié)構(gòu)非常簡單,但實際上制備工藝是一種非常精密的異質(zhì)界面控制技術(shù),,這種技術(shù)工藝窗口很窄,,搞半導(dǎo)體集成電路的人有體會。我們要發(fā)展HIT電池技術(shù)需要做這種精密的界面控制,,相對來說還是需要很大的努力,。
“十三五”支持我國大規(guī)模晶體硅電池效率達到23%,所以說IBC電池,、HIT電池是發(fā)展的方向,。鈍化技術(shù)要達到這么高的效率水平,實際上有兩個基本技術(shù),,一個是鈍化技術(shù),,現(xiàn)在三氧化二鋁鈍化是非常好的,過去鈍化使用ALD技術(shù),,比較復(fù)雜的設(shè)備,,也比較貴,,現(xiàn)在出現(xiàn)了等用離子體三氧化二鋁鈍化,產(chǎn)業(yè)化比較便宜,。
還有一個重要的技術(shù)是結(jié)形成技術(shù),,N型硅電池是一個方向,但是需要硼擴散形成發(fā)射極,,擴散溫度高,。剛才48所介紹了減壓擴散是比較好的方向,它的裝片量和擴散均勻性都比較好,。第二是離子注入技術(shù),,它形成的PN結(jié)非常均勻。
還有兩種比較簡單的N型硅電池PN結(jié)制備技術(shù),,一種是鋁漿燒結(jié),,先絲網(wǎng)印刷鋁漿,通過燒結(jié)形成了一種PN結(jié),,電池效率能夠接近20%的效率,,工藝簡單,所以大家做的熱情比較高,。還有一個就是硼磷共擴散技術(shù),,效率可以達到21%。
大容量方形電池是動力電池發(fā)展方向,。在日本,,以18650圓柱電池為主,全自動化生產(chǎn)設(shè)備,,源于成熟的鎳氫電池產(chǎn)業(yè),。在中國,大容量電池的全自動化生產(chǎn)制造設(shè)備的發(fā)展,,工藝路線的不斷發(fā)展和成熟,,保證了大容量電池的品質(zhì)、一致性,、安全性,,也保證了電源成組技術(shù)的實施。