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[font=&]锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。[/font][font=&]一、锂电池材料构成主要有哪些[/font][font=&]碳负极材料:实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。[/font][font=&]锡基负极材料:锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。[/font][font=&]氮化物:没有商业化产品。[/font][font=&]合金类:包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,也没有商业化产品。[/font][font=&]纳米级:纳米碳管、纳米合金材料。[/font][font=&]纳米氧化物:根据2009年锂电池新能源行业的市场发展最新动向,诸多公司已经开始使用纳米氧化钛和纳米氧化硅添加在以前传统的石墨,锡氧化物,纳米碳管里面,极大地提高锂电池的充放电量和充放电次数。[/font][font=&]二、锂电池的四大主要材料[/font][font=&]锂电池材料构成主要包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。[/font][font=&]1、正极材料:在锂电正极材料当中,最常用的材料有钴酸锂,锰酸锂,磷酸铁锂和三元材料(镍钴锰的聚合物)。[/font][font=&]2、负极材料:在负极材料当中,目前锂电池负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主。正在探索的负极材料有氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料,以及其他的一些金属间化合物等。[/font][font=&]3、隔膜:市场化的隔膜材料主要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)为主的聚烯烃(Polyolefin)类隔膜。锂电池的结构中,隔膜是关键的内层组件之一。[/font][font=&]4、电解液:电解液由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料,在一定条件下、按一定比例配制而成的。[/font]
电动汽车行业发展可为风起云涌,而车用动力电池作为其中的重要组成部分,已经引起学术界、投资界和产业界的高度关注。目前,已经在各种车辆上实现应用的电池种类主要有铅酸电池、镍氢电池与锂离子电池3种,由于铅酸电池污染大、克容量小,其成本优势不足以抵消其劣势,故在车辆动力方面至今仅在小型电动自行车等领域得以应用;镍氢电池现为混合动力汽车领域应用的主要产品,其制造工艺成熟,购置和使用成本较低,故而在短期内仍将是混合动力汽车的首选,但其自放电率高、比能量较小,记忆效应和充电发热等方面的问题直接影响到该电池的使用,这些缺点的存在使镍氢电池可能只是作为过度产品存在;锂离子电池是90年代发展起来的高容量可充电电池,能够比镍氢电池存储更多的能量,比能量大、循环寿命长、自放电率小、无记忆效应,能够满足对体积、寿命、功率等要求较高的乘用车方面的需求,已成为今后纯电动汽车应用的理想产品。锂离子电池的正极材料种类较多,主要品种有钴酸锂、锰酸锂、镍锰钴三元材料及磷酸铁锂等,其中钴酸锂是现有正极材料中工业化程度最高、技术最成熟、产量最大的品种,主要用于手机、数码产品等小型电池领域,但由于原材料钴和镍金属的价格高昂,污染较重,且电池在大型化后,会有过热着火或爆炸的危险。故相对而言,正极材料为锰酸钾、三元材料和磷酸铁锂的锂离子电池安全性能更好,成本更为低廉,所以目前产业的投入主要集中于这几种材料之上。其中,磷酸铁锂由于具有另外两种材料所不具备的循环寿命和材料成本方面的潜在优势,而被业界普遍看好,代表着动力电池正极材料的未来发展方向。国际上主要的磷酸铁锂电池材料生产厂商有加拿大Phostech、美国Valencn、美国A123、台湾地区的台塑长圆能源科技、立凯等,其中,前3家企业掌握着较为成熟的量产技术。2008年全球磷酸铁锂出货量为1500吨左右,其中美国A123公司供应750吨,几乎占了一半的份额,国内厂商供应量只有几百吨,2009年全球磷酸铁锂出货量约为1600吨,2010年全球磷酸铁锂出货量为1370吨左右。据悉,目前国内磷酸铁锂正极材料厂商超过60家,实现批量生产的企业接近20家,呈现“诸侯混战”的局面。从公开资料统计来看,全国磷酸铁锂总产能约6400吨/年,但实际产量远低于产能(不足产能的1/10)。总体来说,我国磷酸铁锂的产业化发展与国际基本同步,目前国内部分产品的成本比国外同类产品要低,在性能、单位产能方面的差异并非遥不可及,但也该冷静的看到,国内目前尚未诞生真正的领军企业,行业缺乏原始创新技术,低端跟风模仿风气较盛,整体来看,磷酸铁锂材料行业处于产业化临界点之下。未来随着磷酸铁锂生产技术的不断完善,其市场前景依然为产业界所看好,除电动汽车、自行车、代步车和电动工具市场外,磷酸铁锂电池在风电、太阳能发电储能装置,矿灯电源和植入性医疗器械领域也有着广泛的应用前景。通过静态测算可以得出结论,磷酸铁锂电池在未来5-7年内,若根据10%-20%的产品渗透率计算,国内仅仅在电动汽车、电动工具、电动自行车和电动代步车这4个领域就拥有大约150亿元的市场规模,其中磷酸铁锂材料本身占到电池成本的30%左右,对应约45亿元的市场规模,年需求量可望达到3万吨。
随着新能源汽车,动力电池的发展,锂电池发展迅速,然而金属离子的检测又是其中一项非常关键的指标,六氟磷酸锂的金属离子如何分析,锂电池的相关材料中的金属离子如何分析,大家有没有好的经验或者建议,可以一起交流。为国家锂电发展共同进步。