在40度以上的高温下寿命会急剧缩短;安全性能也有较大的问题,电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向会加剧。甚至有人认为有机电解液是锂离子电池发生自燃的罪魁祸首,虽然这值得商榷,但安全性确实是全固态电池发展的根本驱动力之一。全固态锂离子电池,顾名思义是使用固体电极材料和固体电解质材料,不含有任何液体的锂电池,它用固态电解质取代当前的有机电解液和隔膜,主要包括全固态锂离子电池和全固态金属锂电池,区别在于前者负极不含金属锂,后者负极为金属锂。常见的固态电解质可分为聚合物类电解质和无机物电解质两大类:聚合物固态电解质目前研究多的是聚氧乙烯(PEO)及其衍生物为主,这主要是由于PEO相比于其它聚合物基体具有更强的解离锂盐的能力,且对锂稳定;无机固体电解质主要包括氧化物和硫化物,氧化物固体电解质按照物质结构可以分为晶态和非晶态两类,研究热点是用在薄膜电池中的LiPON型电解质,硫化物固态电解质由氧化物固态电解质衍生而来,由于硫元素的电负性比氧元素小,对锂离子的束缚较小,有利于得到更多自由移动的锂离子,同时,硫元素半径大于氧元素,可形成较大的锂离子通道从而提升导电率。用盐酸溶解后用氧化钙或氢氧化钙进行中和,生产磷酸氢钙和氯化锂溶液。有机磷酸锂走势
为六氟磷酸锂提供价格支撑。碳酸锂和无水氟化氢是制备氟化锂及六氟磷酸锂的主要原材料,制备一吨六氟磷酸锂需要吨的碳酸锂和吨的无水氟化氢,二者在六氟磷酸锂成本中占比分别为16%和29%,是六氟磷酸锂成本和价格变动的重要因素。根据万得数据,当前时点国内电池级碳酸锂价格为万元/吨,处于周期底部,价格逼近主要碳酸锂企业的现金成本线,此后继续下跌的空间较小,氢氟酸价格7,550元/吨,也接近历史低位水平,下跌空间有限,为六氟磷酸锂的成本及价格提供了支撑。供需情况供给端:20-21年六氟供给端基本无新增产能,少量闲置产能需2-3月调试重启。自2016-2018年行业产能高速增长后,行业扩产速度放缓,供给增速降低。20年之后**有扩产计划,但因新产能环保审批,扩产周期需要2年,21年无法形成有效产能。短期行业少量新增产能主要有两块,一是因为行业闲置产能的重启带来小幅增量,预计闲置产能2000-3000吨左右,需要2-3月时间逐步恢复投产;二是新厂商赣州石磊今年新增2000吨六氟产能,但处于爬坡中,并未开满。因此我们测算2020年行业有效产能5万吨,21年行业有效产能。而22年行业新增产能主要为天赐新建2万吨、石磊新扩1万吨。有机磷酸锂走势提供生产磷酸锂废料的厂家使用。
2018年国内电解液出货量14万吨,同比增长。我们预计未来几年电解液的需求仍将保持较快增速,这主要得益于全球电动汽车快速增长带来的动力电池需求增长。据瑞士银行(UBS)预测,全球新能源电动汽车的销量将从2018年的180万辆提升至2025年的1750万辆,而动力电池的需求量将增长,预计从2018年的93GWh提升至2025年的973GWh。随着需求的激增,电解液、六氟磷酸锂的价格也在2016年达到了历史高,随后行业产能大幅扩张,产能过剩严重,2018年行业甚至进入了价格战的泥潭,电解液、六氟磷酸锂的价格跌到冰点,经过此轮行业洗牌,强者恒强的行业格局逐渐明确,据高工锂电统计2018年电解液CR6已经达到了72%,相较2017年提升,并且**企业未来规划产能巨大,将进一步巩固其**地位。在当前时点,我们认为:1.六氟磷酸锂产能利用率在逐年提升,行业集中度已经非常高,价格有望走出底部区间;2.溶剂方面,行业内已经出现新的更环保的DMC生产工艺,成本将进一步降低;3.随着对续航里程的要求越来越高,要求动力电池能量密度不断提升,动力电池将向高压、高镍发展,添加剂的作用将日益凸显,成为各生产企业提升产品差异化的主要途径。
市场需求回暖,电解液原材料六氟磷酸锂提价明显。9月以来,国内六氟磷酸锂价格启动连续上涨模式。高工产研锂电研究所(GGII)调研统计,六氟磷酸锂市场Q3均价在,相较于Q2的。六氟磷酸锂价格再度引起热议,其中六氟磷酸锂涨价原因、可持续性问题及未来价格走势预判成为业内人士和资本市场关注的重点。结合近日调研结果,高工产研锂电研究所(GGII)认为本轮价格上涨主要受市场需求恢复和原材料成本上涨推动两方面因素影响:1、当前六氟磷酸锂供需不平衡,引发新一轮涨价周期受**影响,年初对全年锂电市场的走势比较悲观,导致部分企业产能停产。第二季度开始,国家一系列政策措施推动及国内**得到有效控制,经济复苏超过预期,使得六氟磷酸锂下游市场需求在第三季度快速回暖,导致整个市场短期出现供求不平衡态势,带动材料价格上涨。此外,头部六氟磷酸锂企业产能偏紧张,产能利用率维持在较高位置,使得市场供需不平衡进一步加剧,引发价格上涨。2、六氟磷酸锂短期需求超预期,助推价格上调短期来看,动力电池领域成为拉动六氟磷酸锂需求增长的主要力量。根据GGII数据统计显示2020年Q3我国新能源汽车销售,同比增长41%,环比增长35%;动力电池装机量,同比增长36%。磷酸锂运输:产品在运输过程中应注意包装破损。
④锂磷比调节:往磷酸锂粗液中加入磷酸进行调节,得到锂磷比为n(Li):n(P)=~;使终产品严格符合锂磷比的要求;⑤沉淀反应:往磷酸锂混合液中加入沉淀剂进行沉淀反应,反应完成后离心得到磷酸锂湿,将磷酸锂湿料洗涤、干燥后得到电池级磷酸锂;(将碳酸氢铵或碳酸氢钠或碳酸氢钾的一种或几种用去离子水溶解,然后配置成浓度为200~300g/L的溶液,往该溶液中加入絮凝剂沉淀反应后过滤得到沉淀剂。沉淀剂浓度过低会导致产率低,浓度过高容易发生析出盐分的现象,造成管道堵塞))步骤①中,熟化处理在微波炉内进行,在30~60min内升温至200~600℃并维持30~60min,该步骤用以去除粗制磷酸锂中的有机物和碳杂质。粗制磷酸锂熟料粉碎后过150~200目筛,并用除铁器去除磁性物质。步骤②中,所述酸溶液为工业浓盐酸或者工业浓硫酸,溶解后的溶液中锂浓度控制范围为25~40g/L,该步骤极为重要,浓度过低导致生产效率低下,浓度过高会存在析出盐分的现象。如何挑选无水醋酸锂?有机磷酸锂走势
碳酸锂:高分子固体电解质LiNO_3-LiOOCCH_3/聚丙烯酸锂的合成与性能研究。有机磷酸锂走势
其电化学稳定窗口可达5V以上,可匹配高电压电极材料,进一步提升质量能量密度。5.工作温度范围宽固态电池针刺和高温稳定性极好,采用无机固体电解质,高操作温度有望达到300℃,从而避免正负极材料在高温下与电解液反应可能导致的热失控。固态电池的发展是一个长期过程,当前面临的问题还有很多:1.成本高,工艺复杂不论是采用有机还是无机电解质,目前固态电池的成本总体偏高,尤其是无机体系的电池很多采用物理/化学气相沉积等复杂的工艺制备,生产速度慢,成本昂贵。全固态电池现在的制备技术成熟度总体一般,能形成规模产能的企业非常有限,技术规模化扩产需要克服的困难还有很多,仍处于推广发展期。2.内阻大,实现快充难度大目前,固态电池电解质材料的离子电导率偏低、电解质与电极件的界面阻抗大,导致固态电池倍率性能整体偏低,内阻较大,高倍率放电时压降较大,在短期内解决快充问题基本上不可能。目前全球布局固态电池的企业很多,相对而言技术成熟度较高、技术沉淀较深的当属法国的Bolloré、美国Sakti3和日本丰田,这三家也分别了以聚合物、氧化物和硫化物三大固态电解质的典型技术开发方向,其它的还有三星采用硫化物电解质体系开发固态电池。有机磷酸锂走势
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