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一、鋰電池的四大正極材料
名稱 | 簡寫 | 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)過包裹碳后成為黑色粉末
| 磷酸鐵、碳酸鋰 | 無毒、無污染、安全性能好、原材料來源廣泛、價(jià)格便宜、壽命長 | 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，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。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)17萬噸，近年來平均年增長大約6%。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)，這一走勢在未來幾年內(nèi)將持續(xù)上揚(yáng)，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到27萬噸。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，在北京人民大會堂舉行的中國制造高峰論壇上，萬達(dá)集團(tuán)董事長王健林、格力電器董事長董明珠同時(shí)現(xiàn)身。大連萬達(dá)集團(tuán)、中集集團(tuán)、董明珠個(gè)人、北京燕趙匯金國際投資公司、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“升級版”
2016年10月，包括麻省理工、阿爾貢國家實(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)用于電動汽車和其他移動電子設(shè)備。
NO.4 硅納米技術(shù)為鋰電池負(fù)極添動力
Si負(fù)極由于超高的比容量和豐富的儲量，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 中科院新一代動力鋰電池富鋰錳基正極材料研究獲進(jìn)展
2016年7月，中國科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在Nature Communications上發(fā)表研究成果，首次提出了通過提高晶格氧的活性來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簡單、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。鋰泰新能源注冊資本為人民幣3000 萬元，其中，紅寶麗以現(xiàn)金出資人民幣2100 萬元，占合資公司70%的股權(quán)，上海鋰景以專利和技術(shù)評估作價(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題，并且有效延長電池壽命。
NO.8 新型鋰電池以塑料為材，可高溫?cái)嚯?/strong>
美國斯坦福大學(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)自動斷電，溫度降低時(shí)自動恢復(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。研究人員爭取5年內(nèi)在便攜式終端和電動汽車領(lǐng)域使用這種電池。
小編寄語
雖然中國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的體量越來越大，但部分專家并不認(rèn)為中國企業(yè)會在今后中日韓的三國演義中占據(jù)優(yōu)勢，相反，今后可能會存在隱憂。未來，鋰電池產(chǎn)能會面臨過剩的局面，優(yōu)勝劣汰將加劇，動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爭力。與日本加速發(fā)展氫燃料電池路徑不同，國內(nèi)主要?jiǎng)恿﹄姵仄髽I(yè)目前還是集中火力進(jìn)攻鋰電池。隨著我國新能源汽車進(jìn)入爆發(fā)式增長階段，鋰電池必將迎來巨大的挑戰(zhàn)。
