中國(guó)粉體網(wǎng)訊 鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料,、石墨為負(fù)極材料,、使用非水電解質(zhì)的電池,。具體可分為正極材料、負(fù)極材料,、電解液,、隔膜等。
(一)正極材料
鋰電池正極材料是其電化學(xué)性能的決定性因素,,對(duì)電池的能量密度及安全性能起主導(dǎo)作用,,且正極材料的成本占比也較高,占鋰電池材料成本的30%-40%,,因此正極材料是鋰電池最為關(guān)鍵的材料,。鋰電池按照正極材料體系來劃分,主要分為鈷酸鋰,、錳酸鋰,、磷酸鐵鋰、三元材料等技術(shù)路線,。鈷酸鋰成本較高,、壽命較短,主要應(yīng)用于3C產(chǎn)品,;錳酸鋰能量密度較低,、壽命較短但成本低,主要應(yīng)用于專用車輛,;磷酸鐵鋰壽命長(zhǎng),、安全性好、成本低,,主要應(yīng)用于商用車,;三元材料尤其是NCM能量密度高、循環(huán)性能好,、壽命較長(zhǎng),,主要應(yīng)用于乘用車。目前三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池是行業(yè)主流路線,,磷酸鐵鋰受益于電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能市場(chǎng)的增長(zhǎng)帶動(dòng),將成為未來5年增長(zhǎng)最快的正極材料,。
(二)負(fù)極材料
負(fù)極材料是鋰離子電池的重要組成部分,。主要影響鋰電池的容量、首次效率,、循環(huán)性能等,。負(fù)極材料由負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合制成糊狀均勻涂抹在銅箔兩側(cè),,經(jīng)干燥,、滾壓形成,。負(fù)極材料在動(dòng)力電池成本的占比約為5%~15%。
目前鋰電池負(fù)極材料主要以人造石墨和天然石墨為主,,發(fā)展趨勢(shì)為向石墨負(fù)極中摻雜硅形成能量密度更高的硅基負(fù)極�,,F(xiàn)階段,人造石墨為負(fù)極主流路線,。硅基材料應(yīng)用潛力較大,,未來市場(chǎng)空間廣闊。
(三)電解液
電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體,,具體是在鋰電池正,、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用,是鋰離子電池獲得高電壓,、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證,。鋰電池電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽,、必要的添加劑等原料,,在一定條件下、按一定比例配制而成的,。其中按其結(jié)構(gòu)的不同,,有機(jī)溶劑可以分為主要成分有六氟磷酸鋰、碳酸乙烯酯,、五氟化磷等,。
目前我國(guó)鋰電池電解液行業(yè)集中度較高,行業(yè)業(yè)務(wù)規(guī)模前三名集中度超60%,。同時(shí)近幾年我國(guó)鋰離子電池電解液龍頭企業(yè)不斷投資建廠擴(kuò)產(chǎn),,行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局穩(wěn)定,集中度正在進(jìn)一步提升,。
(四)隔膜
鋰電池隔膜是鋰電池原材料之一,。位于電池內(nèi)部正負(fù)極之間,保證鋰離子通過的同時(shí),,阻礙電子傳輸,,是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的薄膜,是鋰離子電池產(chǎn)業(yè)鏈中最具技術(shù)壁壘的關(guān)鍵內(nèi)層組件,。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu),、內(nèi)阻等,直接影響電池的容量,、循環(huán)以及安全性能等特性,,性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用
鋰膜的制造工藝分為干法和濕法,從隔膜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看,我國(guó)隔膜市場(chǎng)出貨仍以濕法隔膜為主,。濕法隔膜性能較高,,厚度更薄,可提高鋰電池能量密度,。干法隔膜的核心優(yōu)勢(shì)在于成本更低,,產(chǎn)線投資額低、單位能耗低,,更適用于對(duì)成本敏感度高而對(duì)能量密度要求低的應(yīng)用場(chǎng)景,,譬如儲(chǔ)能市場(chǎng)。
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