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鋰離子電池組成結(jié)構(gòu),鋰電池材料需求現(xiàn)狀

來源:存能電氣  日期:2019-09-12 09:40  瀏覽量:

  鋰離子電池組成結(jié)構(gòu),鋰電池材料需求現(xiàn)狀。鋰離子電池有著能適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景的各種形狀和構(gòu)造,鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、電解液、隔膜組成,此外電池內(nèi)還包括粘結(jié)劑、導(dǎo)電炭黑、集流體、極耳、封裝材料等組成部分。鋰離子電池材料的需求量可通過鋰離子電池的生產(chǎn)和消費(fèi)情況進(jìn)行分析。

鋰離子電池.jpg

  鋰離子電池組成結(jié)構(gòu)

  正極:活性物質(zhì),導(dǎo)電劑、溶劑、粘合劑、基體。電池放電時(shí)從外電路獲得電子的電極,此時(shí)電極發(fā)生還原反應(yīng)。通常是電位高的電極。鋰離子電池中的鈷酸鋰、錳酸鋰電極等。正極材料在鋰電池中市場(chǎng)容量最大、附加值較高,大約占鋰電池成本30%,毛利率低則15%,高則70%以上。

  負(fù)極:活性物質(zhì)(石墨、MCMB、CMS),粘合劑、溶劑、基體。電池放電時(shí)向外電路輸送電子的電極,此時(shí)電極發(fā)生氧化反應(yīng)。通常是電位低的電極,鋰離子電池中石墨電極。負(fù)極材料占鋰電成本比例較低,主要有碳負(fù)極材料和非碳負(fù)極材料。

  隔膜:隔膜是放置于兩極之間,作為隔離電極的裝置,藉以避免兩極上的活性物質(zhì)直接接觸而造成電池內(nèi)部的短路。但隔膜仍需能讓帶電離子通過,以形成通路。市場(chǎng)化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)為主的聚烯烴(Polyolefin)類隔膜,其中PE產(chǎn)品主要由濕法工藝制得,PP產(chǎn)品主要由干法工藝制得。

  電解液:鋰離子電池電解液材料重點(diǎn)在于高安全性、高環(huán)境適應(yīng)性,主要發(fā)展將集中在:新型溶劑(工作溫度范圍拓寬)、離子液體、新型鋰鹽(提高環(huán)境適應(yīng)性)、添加劑(阻燃、氧化還原穿梭、保護(hù)正負(fù)極成膜等)等方面。

  電池外殼:分為鋼殼(方型很少使用)、鋁殼、鍍鎳鐵殼(圓柱電池使用)、鋁塑膜(軟包裝)等,還有電池的蓋帽,也是電池的正負(fù)極引出端。

  鋰電池材料需求現(xiàn)狀

  鋰離子電池材料主要包括鋰正極材料、負(fù)極材料、電解液及隔膜。作為世界上最大鋰電池生產(chǎn)制造基地和第二大鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó),中國(guó)對(duì)隔膜的需求日益增加。

  基于對(duì)2020年之前新能源汽車產(chǎn)量和動(dòng)力電池需求量的預(yù)測(cè),我們根據(jù)各項(xiàng)材料的單位用量以及價(jià)格變動(dòng)預(yù)估,對(duì)動(dòng)力電池及各主要鋰電池材料未來3年的市場(chǎng)空間和需求量做出了預(yù)測(cè)。從預(yù)測(cè)結(jié)果來看,動(dòng)力電池在2020年市場(chǎng)空間預(yù)計(jì)在1325億元,而占到電池成本70-80%的鋰電池材料未來也將面臨巨大的市場(chǎng)空間。

  鋰電池行業(yè)成長(zhǎng)期階段的特點(diǎn)

  1、需求持續(xù)快速提升;

  2、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大;

  3、各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、各項(xiàng)工藝尚不統(tǒng)一;

  4、從業(yè)企業(yè)不斷增加;

  5、產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下降;

  6、規(guī)模優(yōu)勢(shì)企業(yè)逐步體現(xiàn)。

  鋰電池材料總體存在中低端產(chǎn)能過剩與高端產(chǎn)品供不應(yīng)求的現(xiàn)狀。其中,正極材料、負(fù)極材料和電解液都已逐步自給,由于負(fù)極材料和電解液的技術(shù)壁壘相對(duì)較低,中國(guó)企業(yè)的成本優(yōu)勢(shì)明顯在全球范圍內(nèi)擁有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

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