鋰電池是現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛的一類新能源材料，鋰電池具有能量密度大、工作溫度高、工作環(huán)境等特點(diǎn)，這對(duì)于鋰電池的安全性有著很高的要求，一般的鋰電池是將多個(gè)電池串聯(lián)提高電壓，但是串聯(lián)的電池不能做到完全統(tǒng)一的放電，所以導(dǎo)致串聯(lián)的多個(gè)電池放電不平衡等問題，本文來進(jìn)行綜合的分析鋰電池運(yùn)用和制造中的一些問題。
鋰電池的運(yùn)用與制造
未來新能源汽車替代傳統(tǒng)汽車趨勢(shì)將成為必然，汽車鋰電池作為新能源汽車的“心臟”，將催生龐大的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。據(jù)了解，由科技部牽頭聯(lián)合國家相關(guān)部委將連續(xù)3年，每年在個(gè)不同城市分別投放輛混合動(dòng)力汽車作為示范應(yīng)用。國家有關(guān)部門的扶持，將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)混合動(dòng)力汽車的示范應(yīng)用，以此來帶動(dòng)鋰電池技術(shù)的發(fā)展，以及關(guān)鍵零部件和整車技術(shù)的提高，為年后新能源汽車產(chǎn)業(yè)化打下基礎(chǔ)。
鋰電池材料可分為電極(正極負(fù)極)材料、隔膜和電解液。正極材料是鋰電池的核心，目前以鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳鋰和磷酸鐵鋰為主。負(fù)極材料則以石墨、固體碳粒為主;在正負(fù)極中間則是電池電解液和隔膜。
在鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈目前的產(chǎn)能比較中，由于進(jìn)入壁壘較高，鋰電池正極材料的產(chǎn)能是最小的，這是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中最看好的一個(gè)環(huán)節(jié)。目前生產(chǎn)正極材料的企業(yè)主要有：中國寶安、中信國安和杉杉股份、比亞與正極材料相比，負(fù)極材料占鋰電池成本比重較低，而且國內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，負(fù)極材料以石墨、固體碳粒為主。目前國內(nèi)從事鋰電池負(fù)極材料生產(chǎn)的前三甲企業(yè)是中國國安、杉杉股份、長沙海容，目前負(fù)極材料基本能夠滿足國內(nèi)市場(chǎng)的需求，但隨著新能源汽車的逐漸普及，未來這一塊的市場(chǎng)需求將出現(xiàn)巨大缺口。國內(nèi)電池生產(chǎn)商電解液配套也已基本實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
電解液主要原材料為六氟磷酸鋰，占電解液成本的5%左右，其生產(chǎn)成本為萬元噸，售價(jià)為萬元噸，毛利率高達(dá)75%，但是，目前市場(chǎng)基本上被關(guān)東電化學(xué)工業(yè)、SUTRAKMIFA、森田化學(xué)等幾家日本企業(yè)壟斷。隔膜系鋰電材料中技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料，毛利率通常達(dá)到7%以上，占了鋰電池成本的-3%。按照計(jì)算，一輛汽車就可以用到一千到兩千平方米的隔膜。目前隔膜市場(chǎng)供應(yīng)量嚴(yán)重不足，大部分依賴進(jìn)口，市場(chǎng)主要被日本旭化成工業(yè)、東燃化學(xué)，及美國Cgard把持。隔膜具有典型的“高技術(shù)、高資本”特點(diǎn)，而且項(xiàng)目周期很長，投資風(fēng)險(xiǎn)較大，國內(nèi)企業(yè)的投資熱情并不高。目前，國內(nèi)能生產(chǎn)隔膜的企業(yè)僅有星源科技、金輝高科兩家技術(shù)相對(duì)成熟。
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