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          鋰離子電池組成結構,鋰電池材料需求現狀

          來源:存能電氣  日期:2019-09-12 09:40  瀏覽量:

            鋰離子電池組成結構,鋰電池材料需求現狀。鋰離子電池有著能適應不同應用場景的各種形狀和構造,鋰離子電池主要由正極、負極、電解液、隔膜組成,此外電池內還包括粘結劑、導電炭黑、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和消費情況進行分析。

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            鋰離子電池組成結構

            正極:活性物質,導電劑、溶劑、粘合劑、基體。電池放電時從外電路獲得電子的電極,此時電極發生還原反應。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。

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

            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直接接觸而造成電池內部的短路。但隔膜仍需能讓帶電離子通過,以形成通路。市場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產品主要由濕法工藝制得,PP產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在于高安全性、高環境適應性,主要發展將集中在:新型溶劑(工作溫度范圍拓寬)、離子液體、新型鋰鹽(提高環境適應性)、添加劑(阻燃、氧化還原穿梭、保護正負極成膜等)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,也是電池的正負極引出端。

            鋰電池材料需求現狀

            鋰離子電池材料主要包括鋰正極材料、負極材料、電解液及隔膜。作為世界上最大鋰電池生產制造基地和第二大鋰離子電池生產國和出口國,中國對隔膜的需求日益增加。

            基于對2020年之前新能源汽車產量和動力電池需求量的預測,我們根據各項材料的單位用量以及價格變動預估,對動力電池及各主要鋰電池材料未來3年的市場空間和需求量做出了預測。從預測結果來看,動力電池在2020年市場空間預計在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空間。

            鋰電池行業成長期階段的特點

            1、需求持續快速提升;

            2、應用領域不斷擴大;

            3、各項標準、各項工藝尚不統一;

            4、從業企業不斷增加;

            5、產品價格持續下降;

            6、規模優勢企業逐步體現。

            鋰電池材料總體存在中低端產能過剩與高端產品供不應求的現狀。其中,正極材料、負極材料和電解液都已逐步自給,由于負極材料和電解液的技術壁壘相對較低,中國企業的成本優勢明顯在全球范圍內擁有較強的競爭力。

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