锂离子动力与储能电池及其产业链.ppt

磷酸铁锂：市场需求剧增，受到投资者的追捧中投顾问：《2008-2010年中国新能源汽车产业分析及投资咨询报告》，预计2012年中国磷酸铁锂需求5.2万吨（100亿元，只计算了新能源汽车，未计算电动工具和电动自行车）。日信证券研究报告：《磷酸铁锂的蛋糕有多大？》仅对混合动力汽车、电动工具、电动自行车、电动代步车4个领域的电池需求进行测算。保守地按照10-20%的渗透率计算，磷酸铁锂电池全球的市场规模达280亿元，磷酸铁锂需求量达6万吨。A123认为：2010年，全球磷酸铁锂的供给缺口达到10万吨。目前产量与产能：2008年全球磷酸铁锂的产能约为1万吨，实际产量不到5000吨，下游需求是当前产能的10倍以上。第64页,共66页，星期六，2024年，5月原始专利：为美国得州大学JohnB.Goodenough教授所拥有（USPatent5,910,382），目前该专利加拿大Phostech公司（德国南方化学控股子公司）拥有授权，在工业七国有效。碳包覆专利：M.Armand等2001年申请，主要技术是采用碳作为添加剂合成磷酸铁锂，有效地改善了磷酸铁锂的导电性能，提高了材料的可逆容量和大电流充放电性能。该专利加拿大Phostech公司拥有授权。离子掺杂改性专利：2002年MIT的Chiang等申请，主要技术是采用离子（Nb5+、Mn2+）掺杂的方式合成改性磷酸铁锂，大大改进了材料的导电性能，在此技术基础上，成立了A123公司。专利与技术磷酸铁锂发展的关键与瓶颈第65页,共66页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第66页,共66页，星期六，2024年，5月********************锂离子电池生产设计第32页,共66页，星期六，2024年，5月锂离子电池生产设计第33页,共66页，星期六，2024年，5月材料评测材料采购条码标识物料储存正极配料负极配料正极分散负极初混正极初混负极分散二次搅拌二次搅拌浆料过滤浆料过滤浆料除铁浆料除铁浆料检测浆料检测入周转桶入周转桶自动上料自动上料涂布准备涂布准备涂布涂布卷片烘干卷片烘干去离子水制备去离子水制备锂离子电池生产工艺流程第34页,共66页，星期六，2024年，5月壳体准备激光制片激光制片吸尘检测吸尘检测压片压片叠片检漏注液极耳连接芯包装壳装安全阀正极制袋短路检测热熔焊接芯包包扎焊缝修整烘干极耳冲孔短路检测静置锂离子电池生产工艺流程第35页,共66页，星期六，2024年，5月我国锂离子动力电池技术差距锂离子电池制备技术当前我国在动力电池结构设计、极片制造技术、电极与电解液相容性、高功率电池设计以及电池性能评估与预测技术方面尚存在差距。锂离子电池装备日本在电池生产专用设备方面至少领先我国5年。如600L搅拌制浆机，高速Filmics分散设备，Slitdie（喷涂）涂敷机，冷热碾压机，日产6000只全自动生产线。我国通过引进消化吸收实现了大部分单机设备国产化，但单机生产能力和制造精度上和日本设备还有较大差距，尚无国产全自动电芯装配线。第36页,共66页，星期六，2024年，5月4锂离子电池关键材料内容提要第37页,共66页，星期六，2024年，5月Prius电动汽车锂离子动力电池核心电源磷酸铁锂正极材料关键瓶颈铅酸电池镍氢电池钴酸锂锰酸锂第38页,共66页，星期六，2024年，5月锂离子动力与储能电池大功率锂电池安全性好成本低寿命长无污染第39页,共66页，星期六，2024年，5月正极材料主要正极材料Co-basedLiCoO2Mn-basedLiMn2O4LiNi0.5Mn1.5O4Multi-elementsLiNixCo1-x-yMyO2P-basedLiMPO4第40页,共66页，星期六，2024年，5月类别安全性能比容量mAh/g循环寿命/次电压平台材料成本所占成本比重适合领域钴酸锂差145＞5003.6高40%中小型移动电池锰酸锂较好105＞5003.7低25%对体积不敏感的中型动力电池三元素较好160＞8003.6较高33%中小型号动力电池磷酸铁锂很好150＞15003.