动力电池供应原材料占比,动力电池供应原材料占比多少
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锂电池占比最大的原材料?
锂离子电池材料构成主要有:正极材料、负极材料、隔膜、电解液。近年来,锂离子电池相关政策陆续出台推动着产业上下游公司如雨后春笋般成立。
正极材料在锂离子电池的总成本中占据40%以上的比例,并且正极材料的性能笔直影响了锂离子电池的各项性能指标,所以锂电正极材料在锂离子电池中占据核心地位。
铅酸电池和锂电池原材料是什么?
锂电池能够提供更高的电压,更大的电池密度,循环次数在千次以上,而铅酸仅是300-500次;锂电池充电有一个阈值,但铅酸的充电方式比较多;铅酸的使用更安全,成本更低。以下是详细介绍:
1、标称电压不同:单体铅酸电池2.0V,单体锂电池3.6V;
2、锂电池能量密度更大,铅酸电池30WH/KG,锂电池110WH/KG;
3、锂电池循环的寿命更长,铅酸电池平均300-500次,锂电池多达千次以上;
4、锂电池充电方式比较固定,采用限压限流法,即对电流和电压均给定一个限制的阈值,而铅酸电池的充电方法就比较多;
5、铅酸电池使用更安全,造价成本也相对较低;
6、、两者的区别源头是基于材料的性能之别,铅酸电池的正负极材料为氧化铅、金属铅、浓硫酸;锂离子电池则有四个构件:正极(钴酸锂/锰酸锂/磷酸铁锂/三元)、负极石墨、隔膜和电解质;
铅酸电池用的材料是铅板再加硫酸,这是化学电池。锂电池材料用的金属锂,铅酸电池不环保且体积大,充电次数少,而鋰电池不仅体积小由材料不同可以做到多次充电。效率高且不引损坏。但锂电池也有缺点,就是易引起燃烧,这就考验选择的锂材料纯度和生产工艺。
锂电池的材料组成主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。
1、在正极材料中,最常用的材料是钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料(镍、钴和锰的聚合物)。正极材料占很大比例(正负极材料的质量量比为3:1~4:1),因为正极材料的性能直接影响锂离子电池的性能,其成本也直接决定了电池的成本。
2、负极材料中,天然石墨和人造石墨是目前主要的负极材料。正在探索的负极材料包括氮化物、聚天冬氨酸、锡基氧化物、锡合金、纳米阳极材料和其他金属间化合物。负极材料作为锂电池四大材料之一,在提高电池容量和循环性能方面发挥了重要作用,处于锂电池产业中游地区的核心。
3、面向市场的隔膜材料主要是聚烯烃隔膜,主要由聚乙烯和聚丙烯制成。在锂电池隔膜的结构中,隔膜是关键的内部部件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构和内阻,直接影响电池的容量、循环和安全性能。
性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着重要作用。
4、电解液一般由高纯有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料在一定条件下按一定比例制成。电解液在锂电池正负电极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池高电压、高比能量的保证。锂电池的保护措施锂电池芯过充到电压高于 4.2V 后,会开始产生副作用。
过充电压愈高,危险性也跟着愈高。锂电芯电压高于 4.2V 后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半, 此时储存格常会垮掉, 让电池产生永久性的容量损失。如果继续充电,由于负极的储存格已经装满了锂原子,后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。
这些锂金属结晶会穿过隔膜,使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸,这是因为在过充过程,电解液等材料会分解产生气体,使得电池外壳或压力阀鼓胀破裂,让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应,进而爆炸。因此,锂电池充电时,一定要设定电压上限, 才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。最理想的充电电压上限为 4.2V。 锂电芯放电时也要有电压下限。 当电芯电压低于 2.4V 时, 部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电, 放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到 2.4V 才停止。锂电池从 3.0V 放电到 2.4V 这段期间,所释放 的能量只占电池容量的 3%左右。因此,3.0V 是一个理想的放电截止电压。
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