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一、鋰電池的四大正極材料
名稱 | 簡(jiǎn)寫 | 化學(xué)式 | 形態(tài) | 原料 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
鈷酸鋰 | LCO | LiCoO2 | 灰黑色粉末 | 鋰鹽、鈷鹽 | 研究比較成熟、綜合性能優(yōu)良 | 價(jià)格昂貴、容量較低、存在一定的安全性問(wèn)題 |
錳酸鋰 | LMO | LiMn2O4
| 黑色粉末 | 電解二氧化錳(EMD)、碳酸鋰 | 成本低、安全性好 | 循環(huán)性能差、有一定的溶解性、儲(chǔ)存性能差 |
鎳鈷錳三元材料 | NMC | Li(NiCoMn)O2 | 黑色固體粉末 | 錳化合物、鎳化合物及鈷酸鋰和氫氧化鋰 | 可逆容量大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全性較好、循環(huán)性能好、合成容易 | 成本較高
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磷酸鐵鋰 | LFP | LiFePo4
| 原本是灰白色粉末，經(jīng)過(guò)包裹碳后成為黑色粉末
| 磷酸鐵、碳酸鋰 | 無(wú)毒、無(wú)污染、安全性能好、原材料來(lái)源廣泛、價(jià)格便宜、壽命長(zhǎng) | 導(dǎo)電性差、振實(shí)密度較低
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二、鋰電池材料加工用五大設(shè)備
三、2016年度鋰電池行業(yè)十大事件
近年來(lái)，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(zhǎng)。而隨著鋰離子電池技術(shù)的開發(fā)和相關(guān)應(yīng)用的推廣，2015年全球鋰需求達(dá)17萬(wàn)噸，近年來(lái)平均年增長(zhǎng)大約6%。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，這一走勢(shì)在未來(lái)幾年內(nèi)將持續(xù)上揚(yáng)，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到27萬(wàn)噸。下面讓小編為你們盤點(diǎn)2016年關(guān)于鋰電池的十大事件。
NO.1 董明珠攜全部身家押注珠海銀隆
2016年12月15日，在北京人民大會(huì)堂舉行的中國(guó)制造高峰論壇上，萬(wàn)達(dá)集團(tuán)董事長(zhǎng)王健林、格力電器董事長(zhǎng)董明珠同時(shí)現(xiàn)身。大連萬(wàn)達(dá)集團(tuán)、中集集團(tuán)、董明珠個(gè)人、北京燕趙匯金國(guó)際投資公司、江蘇京東邦能投資管理有限公司等5家企業(yè)和個(gè)人與珠海銀隆簽署增資協(xié)議，共同增資30億，獲得珠海銀隆22.388%的股權(quán)。
NO.2 華為宣布推出首個(gè)石墨烯基鋰離子電池
2016年12月1日，華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室在第57屆日本電池大會(huì)上宣布，即將推出業(yè)界首個(gè)石墨烯基鋰離子電池。這種新的電池充電速度是普通手機(jī)的10倍，3000mAh的電池5分鐘可充入48%的電量，充電速度比現(xiàn)在業(yè)界主流電池要快上三四倍。
NO.3 封閉式鋰電池——鋰/空氣電池的“升級(jí)版”
2016年10月，包括麻省理工、阿爾貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和北京大學(xué)在內(nèi)的幾名研究者報(bào)道了一種被稱為“納米鋰陰極”的新技術(shù)，該技術(shù)可以用來(lái)制造性能和鋰-空氣電池相仿的封閉式鋰電池。在同等重量下，鋰/氣電池可以提供更多電力，因此被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車和其他移動(dòng)電子設(shè)備。
NO.4 硅納米技術(shù)為鋰電池負(fù)極添動(dòng)力
Si負(fù)極由于超高的比容量和豐富的儲(chǔ)量，成為最具代表性的新技術(shù)之一。Ko等人綜合石墨負(fù)極技術(shù)和Si納米技術(shù)，開發(fā)了一種全新的、可大規(guī)模生產(chǎn)的C-納米Si-石墨復(fù)合負(fù)極材料。鋰化過(guò)程中，Si納米殼層隨著體積變化而膨脹，并且可以保持形狀完好，不會(huì)破裂或者殘留于Si和石墨之間。研究表明，其性能優(yōu)于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)化石墨負(fù)極。
NO.5 中科院新一代動(dòng)力鋰電池富鋰錳基正極材料研究獲進(jìn)展
2016年7月，中國(guó)科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在Nature Communications上發(fā)表研究成果，首次提出了通過(guò)提高晶格氧的活性來(lái)改善富鋰錳基正極材料的首次充放電效率和倍率性能，為該材料改性研究提供了新思路。此外，該氣固界面改性方法相對(duì)簡(jiǎn)單、可控且易實(shí)現(xiàn)工程化，這為高性能富鋰錳基正極材料的工程化開發(fā)提供了新途徑。
NO.6 紅寶麗擬合資3000萬(wàn)涉足鋰電正負(fù)極材料領(lǐng)域
2016年6月23日，紅寶麗公司與上海鋰景能源科技合伙企業(yè)擬共同出資設(shè)立紅寶麗集團(tuán)鋰泰新能源科技有限公司。鋰泰新能源注冊(cè)資本為人民幣3000 萬(wàn)元，其中，紅寶麗以現(xiàn)金出資人民幣2100 萬(wàn)元，占合資公司70%的股權(quán)，上海鋰景以專利和技術(shù)評(píng)估作價(jià)出資，占合資公司30%的股權(quán)。
NO.7 天奈科技開發(fā)出碳納米管與石墨烯復(fù)合鋰電池助導(dǎo)劑
2016年5月，天奈科技費(fèi)時(shí)一年開發(fā)碳納米管與石墨烯復(fù)合助導(dǎo)劑，其中克服石墨烯制造不易與碳納米管分散困難問(wèn)題，成功將兩者結(jié)合比原有傳統(tǒng)助導(dǎo)碳提高4倍導(dǎo)電度，不僅提高電池容量，同時(shí)提升電池放電倍率16%，能夠大幅改善鋰電池放充電速度緩慢問(wèn)題，并且有效延長(zhǎng)電池壽命。
NO.8 新型鋰電池以塑料為材，可高溫?cái)嚯?/strong>
美國(guó)斯坦福大學(xué)研究人員研制了一種新型鋰離子電池，以塑料為材質(zhì)，嵌入細(xì)微金屬鎳顆粒，而顆粒表面有尖刺，尺度以納米衡量。研究人員在帶有尖刺的鎳顆粒上覆以石墨烯，即厚度相當(dāng)于一個(gè)原子的碳，繼而把這些顆粒嵌入一層彈性聚乙烯薄膜。首次實(shí)現(xiàn)溫度升高時(shí)自動(dòng)斷電，溫度降低時(shí)自動(dòng)恢復(fù)，可望解決各種電器內(nèi)鋰離子電池易于起火的難題。
NO.9 蘇州大學(xué)利用廉價(jià)冶金硅制備出高性能新型鋰電池
硅基材料是目前最具應(yīng)用前景的鋰離子電池負(fù)極材料之一，其容量是老百姓現(xiàn)在所使用電池的10多倍。蘇州大學(xué)物理與光電·能源學(xué)部晏成林教授科研團(tuán)隊(duì)利用廉價(jià)冶金硅作為原料，成功制備了具備介孔結(jié)構(gòu)的硅負(fù)極材料。該電池外表看似普通的紐扣電池，可用于各類可穿戴設(shè)備上。
NO.10 日本新碳納米管電池充電效率提升百倍
日本開發(fā)出了充電速度提高100多倍的鋰離子電池，讓手機(jī)充電僅需要10分鐘，經(jīng)過(guò)每次充電30秒，且充放電5000次，性能不下降。這種鋰電池將碳納米管混入被稱為TOT的有機(jī)分子中，作為正極材料，提高了導(dǎo)電速度。研究人員爭(zhēng)取5年內(nèi)在便攜式終端和電動(dòng)汽車領(lǐng)域使用這種電池。
小編寄語(yǔ)
雖然中國(guó)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的體量越來(lái)越大，但部分專家并不認(rèn)為中國(guó)企業(yè)會(huì)在今后中日韓的三國(guó)演義中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，相反，今后可能會(huì)存在隱憂。未來(lái)，鋰電池產(chǎn)能會(huì)面臨過(guò)剩的局面，優(yōu)勝劣汰將加劇，動(dòng)力電池制造商紛紛圍繞電池安全、續(xù)航能力、充電速率、環(huán)境適應(yīng)性以及成本等方面提升競(jìng)爭(zhēng)力。與日本加速發(fā)展氫燃料電池路徑不同，國(guó)內(nèi)主要?jiǎng)恿﹄姵仄髽I(yè)目前還是集中火力進(jìn)攻鋰電池。隨著我國(guó)新能源汽車進(jìn)入爆發(fā)式增長(zhǎng)階段，鋰電池必將迎來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。
