电动汽车动力电池循环次数的动力部分,除了18650电池外,还有哪些更好的选择?

1月12日下午,中国有色金属工业协会锂业分会秘书长张江峰,张江峰表示,协会刚刚完成2014年度中国锂产品产量统计。中国有色金属工业协会锂业分会的统计数据显示,2014年我国锂盐产量与2013年基本持平,但电池材料中镍钴锰酸锂和磷酸铁锂大幅增长。

张江峰表示,2014年工业级和电池级碳酸锂产量达到4.07万吨,单水氢氧化锂2.05万吨,氯化锂1.23万吨,金属锂0.26万吨,钴酸锂4.26万吨,镍钴锰酸锂3.11万吨,锰酸锂1.16万吨,磷酸铁锂1.2万吨。张江峰分析,电池原材料产量的上升凸显出产量放量特征明显。根据中国化学与物理电源行业协会统计数据分析,2014年我国3C市场用预计增长6%,全国销售规模为580亿元;动力用锂离子电池:锂电电动自行车超过300万辆,锂离子电池需求约20亿元;新能源汽车销售接近7万辆,车用需求约100亿元,预计动力电池总需求120亿元,同比增长200%;储能用锂离子电池,包括通信和新能源应用,预计需求15亿元。中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙预计,2014年中国锂离子电池市场规模为715亿元,同比增长21.1%。

张江峰认为,中国锂资源开发现状从锂资源来看,这些年经过国家和地方政府投入的资金,目前来看还是不够理想,但还是有一些效果。2014年锂盐企业改变思路、调整策略,以拿出锂资源为目标进行发展。盐湖上的企业拿出锂资源和初级产品,下游企业再进行深度加工,弥补国内在锂资源开发上的不足。经过了解,2014年上半年阿坝州、甘孜州对今年的锂矿都在扩建或者停产整顿。锂资源主要集中在青海、四川和西藏,包括江西、广东、河南也有一部分锂矿。目前锂可以做的产品非常多,用得多的就是碳酸锂、氢氧化锂。

从发展趋势来看,张江峰认为未来几年碳酸锂的供求关系将趋紧张。按道理讲,碳酸锂的产量每年都是增加的,基本都在10%左右。需求来看,有时候快有时候慢,对某些产品的需求增加比较快。以前基本上不用电池及氢氧化锂,现在突然要用,有的工厂原来生产的氢氧化锂主要用于润滑脂的,还满足不了电池材料生产企业的要求。张江峰介绍,2014年投产或扩产的企业主要有江西赣锋锂业万吨锂盐生产线投产调试(2万吨产能),山东瑞福锂业5000吨碳酸锂生产线已投产达标,2014年底山东宏鑫锂业将投产(6000吨产能),RBEnergy今年2万吨电池级碳酸锂生产线将调试投产,Orocobre今年11月投产(17500吨产能);2014年碳酸锂价格小幅波动,但需求支撑碳酸锂价格没有下跌,反而在2014年12月初开始有所上涨,涨幅约10%左右。

张江峰认为,长期来看,随着盐湖提锂工艺的突破,碳酸锂成本将不断下降。根据《节能与新能源汽车产业发展规划(年)》要求到2015年动力电池模块成本降至2元/瓦时以下,循环使用寿命稳定达到2000次或10年以上;到2020年,动力电池模块成本降至1.5元/瓦时以下。占电池主要成本的正极材料也将随之降价。目前,国内相关企业和研究院所在西藏、青海等地攻关,提高卤水提锂的收率,降低生产成本。随着后继加工工艺的完善,作为电池关键材料的碳酸锂综合成本将不断下降。

资本市场上,进入2015年以来,新能源车、充电站(桩)、锂电池、电池材料在经过2014年的反复炒作后,最近开始有止跌盘稳迹象,而且机构资金一直进进出出,资本并购活跃。2014年电池产业链资本并购事件时频出,上游锂资源争夺战激烈。中国企业出海并购国外锂资源事件时有发生,尤其是天齐锂业并购澳大利亚泰利森公司。

1月12日受充电站(桩)规划及补贴政策即将下发利好影响,12日全天市场交易中,上海普天、奥特迅、恒生电子、均胜电子、隆基股份等充电桩概念走势凌厉,锂电池材料上市公司:路翔股份、沧州明珠、新宙邦、多氟多、赣锋锂业、天齐锂业等表现强势。

日前,广州、深圳警方捣毁两家特大移动电源制假窝点,移动电源的质量安全问题再次被推上风口浪尖。而在网络上,消费者对移动电源的安全性抱怨不绝,移动电源爆炸、虚假容量……各种事故令消费者选购时胆战心惊。

而移动电源的价格同样让人看不明白,以12000毫安的移动电源为例,某电商平台上该容量的移动电源最便宜只需69元,而最贵的一款德国进口充电器则需1158元。一个小小的充电宝为何差价如此之大?业内人士对记者表示,电芯质量是造成移动电源价格差异及安全性的重要原因。

上海百脑汇商城的一名店主告诉记者,目前市面上所售的多数移动电源都是使用圆柱形(即18650电芯)的锂离子电芯或者块状的锂聚合物电芯两种。前者价格十分低廉,便宜的移动电源基本都是18650电芯,这种电芯已被使用多年,其缺点是体积笨重,并且如果质量不过关,充电时或者受到撞击、高温等情况下爆炸的概率大很多。而昂贵的高端移动电源则使用锂聚合物电芯,这种电芯在形状上具有超薄化的特点,放电平稳、效率高、内阻小,有过流、过压保护装置,因此安全性能较好,发生问题一般主要是漏液、涨包,最严重是燃烧,相对而言更安全。而市面上某些价格出奇便宜,容量却可达一万毫安以上的移动电源,除了可能是采用较廉价的18650电芯外,也有采用二手电芯和拆机电芯的嫌疑。

另外,移动电源不仅仅是一块电池那么简单,里面还有一块决定整体性能好坏的电路板。这其中大有文章,优质的电路板不但有充放电电路,还有过充、过放、过流等电路保护功能。而部分廉价电路板的电路保护功能不到位,会带来安全隐患。

因为没有相应的行业规范和标准,消费者在选购移动电源上面存在一定的误区,而目前移动电源市场鱼龙混杂,令人挑花眼。在这里,记者教你几个简单的判别移动电源的招数。

1.看电芯:优先选择锂聚合物电芯,这一点不仅可从产品说明上看出,从产品外形上也可以判断。采用锂聚合物电芯的移动电源较轻薄,体积较小,而18650电芯为圆柱状,圆柱状的或是体积笨重的移动电源多半是使用了这种电芯。

2.看容量/价格比:一般来说,排除亏本促销的因素,移动电源每1000毫安在10快钱左右是个合理的下限,低于这个价格的移动电源要么可能是容量虚标,要么可能在电芯上质量不过关,甚至可能是二手旧笔记本电池。

过去20年间发生的科技飞跃令人瞠目结舌。计算机已经从功利主义的盒子转变为由金属和玻璃组成的线条明朗的矩形,且小到能够放在口袋里。现在的设备要强大得多,一款新型智能手表的计算能力比阿波罗登月飞船的都要强大。然而最流行的可也已经但电池技术停滞不前。

由麻省理工学院创业团队在2012年春天创办的麻省固体能源公司(SolidEnergy),于2014年10月下旬对外宣布其电池研发取得世界级突破,其2Ah的电池样品达到1337Wh/L的能量密度,超过苹果、三星,小米和特斯拉电池2倍,将颠覆20多年以来统治消费类电子产品和电动汽车的传统锂离子电池。这一项成果突破了目前世界最高记录,并由美国独立电池测试实验室A123公司验证。

根据能源部,第一代使用石磨负极,第二代锂电池使用硅负极。第一代和第二代都属于锂离子电池。第三代锂电池会是“超越锂离子”用更高能量密度的金属负极。虽然很多第三代锂电池包括锂硫和锂空气电池离产业化还很远,因为他们在正极方面有很多根本上的问题,SE用已经产业化的锂钴氧(LCO)正极展示了1337Wh/L的2Ah的电芯能量密度。这是迄今为止最高的电芯能量密度。SE是一个电池材料创业公司,并不和传统的锂离子电池巨头竞争,而是开创一个新空间,第三代“超越锂离子电池”电池材料领域竞争。

传统的锂离子电池采用石墨负极仅能达到少于600Wh/L的能量密度;先进的硅负极电池仅取得800Wh/L的能量密度,而超薄锂金属负极电池能超过1000Wh/L的能量密度。虽然目前许多锂金属负极电池例如锂空气、锂硫电池离实际应用还非常远,麻省固体能源公司使用成熟的锂钴氧正极,成功的在2Ah的电芯上实现了1337Wh/L的能量密度,并将在2016年大规模应用到消费类电子产品。

同样体积,两倍的容量,同样容量,一半的体积,其成本仅为传统锂离子电池的80%。未来的手机将薄如信用卡,一次充电能用两倍长的时间。可穿戴式,比如智能手表的表带就是电池。电动汽车冲一次电能有500英里的航程。

麻省固体能源公司致力于推动人类电子产品和电动汽车电池的颠覆,不做正极做负极。正极材料的研发创新周期很快,一般每年有5%的提升,但这是非常零散。因为不同的应用和企业选择不同的正极。在负极方面,创新相对来说要困难很多,一般每10年到20年才有一次大的突破。这也是为什么电池由负极决定属于哪一代。其专注于开发新一代负极材料并合不同的正极相匹配,包括磷酸铁锂,锂钴氧,和三元材料。未来希望成为一个材料公司将其专有的负极和电解液销售给更多的用不同正极的电池企业。目前已经和多个电池公司和消费类电子公司合作测试电池材料。

目前电池行业有四种电池材料,正极,负极,电解液和隔膜。大部分电池材料企业做正极材料。领先的电池材料品牌包括三菱化学,日本化学,昭和电工,BASF,Celgar,Umicore和杉杉科技。负极主要是石磨为主,这是一种非常成熟的低成本的商品,能量密度很低。在负极提供商中,几乎没有技术差异,他们主要靠降低成本来竞争。正极材料主要是传统消费类电子产品用的高能量密度的锂钴氧(LCO)。但新出现的方向是非常多样和零散的,包括磷酸铁锂(LFP)和三元材料包括镍钴铝(NCA),镍钴锰(NCM),锰酸锂(LMO)等,针对不同的应用领域的需求比如高体积能量密度,高质量能量密度,高放电倍率,长循环寿命,良好的安全性能等,并且在同一个领域不同的企业也会有不同的配方和材料选择。比如一个手机和电动汽车对正极材料的需求是非常不一样的。电解液方面也是非常多样,分散的,不同的领域,不同的企业有自己的配方,但大部分都大同小异。隔膜方面,一些核心技术由几家日本和美国企业掌握,他们收取比较高的利润。虽然他们继续主导高端市场,他们的优势和垄断地位也在逐渐消失,因为很多新的企业很快掌握他们的先进技术。

SolidEnergy不在拥挤和零散的正极空间竞争,但他的材料(负极和电解液)是与大多数正极材料兼容。SE省去了隔膜,从而使传统隔膜公司失去他们的优势。SE主要在电解液和负极上竞争。SE的超薄金属负极能使的电池设计达到几乎“无负极”的状态,提供前所未有的高能量密度,这是SE和其他电池材料公司的最大不同点和优势。而SE的负极必须需要SE的电解液才能稳定使用。SE的负极和电解液是一套的。正极材料的研发创新周期很快,一般每年有5%的提升,但这是非常零散的因为不同的应用和企业选择不同的正极。在负极方面,创新相对来说要困难很多,一般每10年到20年才有一次大的突破。这也是为什么电池由负极决定属于哪一代。SE专注于开发新一代负极材料并合不同的正极相匹配,包括磷酸铁锂,锂钴氧和三元材料。

麻省固体能源公司拥有麻省理工学院相关专利的全球独家使用权并获得了一系列知名的科技奖项,包括:美国R&D100奖(科技创新的奥斯卡),美国能源部清洁能源奖,麻省清洁能源委员会奖,麻省理工清洁能源奖。

由麻省理工学院创业团队在2012年春天创办,公司核心技术是由胡启朝博士(2012年福布斯30位30岁以下杰出科学家之一)和MIT唐纳德。赛德维教授(2012年时代周刊世界最有影响力的100人之一)共同研发的固体聚合物离子液(SPIL)锂金属电池材料。

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