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锂电池安全保障的一大重点——电解液

时间:2018-08-25 10:47来源:未知 作者:秒速赛车 点击:
采用易燃有机电解液的锂离子电池,一直制约着锂二次电池(又称为充电电池或蓄电池)向电动汽车和大规模储能领域发展。近日,武汉大学化学与分子科学学院曹余良教授团队与美国西

  采用易燃有机电解液的锂离子电池,一直制约着锂二次电池(又称为充电电池或蓄电池)向电动汽车和大规模储能领域发展。近日,武汉大学化学与分子科学学院曹余良教授团队与美国西北太平洋国家实验室,共同在《自然·能源》在线发表关于非燃磷酸酯电解液在锂离子电池应用的研究成果。

  根据中汽协预测,按照前5个月的增长水平计算,2018年我国新能源汽车的产销规模将突破100万辆。若以每辆车需要60公斤电解液计算,2018年我国新能源汽车市场将需要6万吨的电解液。据不完全统计,2018年-2019年仅主流上市公司的电解液产能就将突破10万吨,2018年动力电池电解液市场仍将处于供大于求的局面。

  减少毛利率下滑,保持高盈利水平,关键仍取决于企业技术研发创新实力,对竞争白热化的电解液市场来说更是如此。《动力电池蓝皮书》(2018)显示,电解液是由溶剂、溶质、添加剂等原料按照一定比例配制而成的。一般情况下,溶剂的比例是80-90%,锂盐占比8%左右,添加剂占比5-10%,具体配比是根据下游客户的需求而定的。但从本质上来讲,除必要的工艺控制外,电解液的核心壁垒在于配方和定制。电解液产品需要与用户的正极、负极材料相适应,并优化、提高一些性能要求。因此,针对不同的用户,电解液往往涉及不同的配比和添加剂进行定制。另外考虑到,电解液性能差异多体现在添加剂上。在配方和添加剂上的技术创新已成为企业之间竞争的杀手锏。

  基于对新能源汽车市场空间的良好预期,国内一些规模较大、实力较强的企业开始涉足锂离子电池电解液领域,并且纷纷紧抓机遇扩大产能,市场价格竞争压力不断增大。

  小编之前发表的文章:2018年上市的A00级微型纯电动汽车高续航版本汇总,根据最新发布的补贴政策,今年陆续上市的高续航版本补贴情况汇总如下:

  电池系统信号有多种,而电池管理系统一般为分布式,信号采集过程中,不同控制子板信号会存在同步问题,会对实时监测算法产生影响。设计BMS时,需要对信号的采样频率和同步精度提出相应的要求。

  过去,锂电池电解液的生产一直被日本和韩国所掌控,价格长期维持高位。随着国内六氟磷酸锂技术实现突破,电解液逐渐实现国产化。数据显示,2015年中国电解液产量已占全球产量的60%。秒速赛车软件:同时,电解液的国产化对电池降成本起到积极的作用。据了解,电解液用量和价格与电解液配方、电池的种类等相关,考虑到目前电解液大约占电池成本的5%-10%。电池中国网认为,未来电解液价格下滑将在一定程度上减轻电池企业成本压力。

  对于LMO/LTO电池,单体电压采集精度只需达到10mV。对于LiFePO4/C电池,单体电压采集精度需要达到1mV左右。但目前单体电池的电压采集精度多数只能达到5mV。

  电解液耐高压能力不适配,会被氧化分解,放出热量会使电池温度升高,而在高温下,一旦负极表面SEI膜分解破坏后,裸露负极与电解液发生放热反应,电池温度会进一步升高,引起电解液与正极材料、粘结剂热反应,可能会引起电池爆炸。

  美国研究人员近日报告说,使用高度氟化的电解液,可大幅提高锂电池的储电能力和耐用性。

  电池各种状态估计之间的关系如图4所示。电池温度估计是其他状态估计的基础。

  锂离子电池电解液的技术发展与锂电池是相辅相成的,电解液需要与客户选用的正极材料、负极材料相适应,并与客户锂离子电池最终性能要求相适应。从技术发展的角度看,电解液需要适应不断发展的锂电池技术体系及终端设备的应用需求等变化,不断调整其性能和构成。

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  一般地,为了安全监控,电池组中的每串电池电压都需要采集。不同的体系对精度的要求不一样。

  从宁波市经信委获悉,今年宁波新能源汽车补贴政策日前发布。符合要求的纯电动汽车插电式混合动力汽车(含增程式)和燃料电池汽车将按照同期中央财政补助标准1:0.5给予地方财政补助。其中新能源专用汽车和货车每辆补贴不超过1.6万元,用于租赁的新能源汽车按照上述标准的25%给予地方财政补贴。

  自2015年以来,我市新能源汽车补贴政策已连续推出4年。今年补贴政策的范围仍是在本市范围内销售、上牌和使用,纳入工信部《车辆生产企业及产品公告》和《新能源汽车推广应用推荐车型目录》,符合国家财政补贴的纯电动汽车、插电式混合动力汽车(含增程式)和燃料电池汽车。

  在2012年发布的《节能与新能源汽车产业发展规划》中,首次提出了我国新能源汽车的发展目标。到2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。

  添加剂的种类繁多,不同的锂离子电池生产厂家对电池的用途、性能要求不一,所选择的添加剂的侧重点也存在差异。添加剂制备壁垒比较高,产品要求99.999%的纯度,前道产品也需要99.53%的纯度,并且环保要求也越来越严格,目前市场集中度相对较高。随着新能源汽车对续航里程指标要求越来越高,为提升电池能量密度,动力电池高镍化已成为行业普遍共识。动力电池的高镍化趋势对电解液添加剂也提出了新的要求。据电池中国网了解,目前国内已有企业在电解液、添加剂方面投入大量资金并取得了相应的成果,已研制出用于高镍方向的新型添加剂。随着电池性能要求的提高,添加剂的作用日益重要,长期来看,添加剂的使用比重应该会不断上升。

  美国马里兰大学、陆军研究实验所和阿尔贡国家实验室等机构,以化学性质极不稳定的锂金属为负极制备一种电池,配以高氟电解液,可实现充放电多达千次,储电能力仅下降到最初的93%。

  锂电池电解液,在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等性能的保证。研究显示,电解液的选择对锂离子电池能量密度、循环性能、倍率性能、储存性能等的发挥至关重要,对电池的安全性能也有很大影响。随着新能源汽车产业和储能产业的发展和市场规模不断扩张,未来对动力电池的需求仍将稳步增长。但事情的另一面却是,基于对新能源汽车市场空间的良好预期,国内一些规模较大、实力较强的企业开始涉足锂离子电池电解液领域,并且纷纷紧抓机遇扩大产能,市场价格竞争压力不断增大。

  电解液汽车持续扩产,行业竞争越来越激烈。电解液的价格从2017年巅峰期的40万元/吨下降至今年的5万元/吨左右,电解液市场短期内供大于求的局面并未改变,电解液价格仍将维持在较低价位运行或继续下跌。

  工业和信息化部装备工业司副司长 瞿国春:整个产业链已经非常完备了,电池能量密度已经超过了250瓦时每公斤,成本也降到每瓦时一块钱以下,这个都和全球水平是相当的,电机、电控、整车设计环节也是由弱到强。去年,比亚迪、吉利、北汽、上汽,这几个企业整个新能源乘用车的销售都进入了全球十强。

  电池能量密度和百公里电耗的系数如下所示,单车补贴金额=里程补贴标准×电池系统能量密度调整系数×车辆能耗调整系数,单位电池电量的国家补贴上限不超过1200元/kWh。

  好的电解液对于锂电池的安全性和耐用性有着很大的影响,而存能电气的锂电池电解液也是经过专门的设计调配的电解液,有效的提高了锂电池的实用性。

  值得注意的是,动力电池产业竞争日益激烈,行业洗牌加剧,动力电池价格竞争也逐步传导给上游,使得电解液市场竞争愈加白热化。近日,新宙邦300037)相关负责人在接受采访时表示,在保持合理利润空间下,锂电池电解

  锂电池安全保障的一大重点——电解液。 电解液是锂电池四大关键材料(正极、负极、隔膜、电解液)之一,号称锂电池的“血液”,在锂电池中正负极之间起到传导电子的作用,是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。

  一方面,新能源汽车销量在快速增长,另一方面补贴退坡的节奏在逐步加快,国内车企和产业链是否具备了自主发展的能力?在补贴退坡和双积分政策双管齐下的后补贴时代,国内新能源汽车产业将会迎来怎样的变革呢?

  在当今时代,锂电池的应用颇为广泛,在数据中心、通信基站、轨道交通、工业一体化等领域都常见锂电池的身影。锂电池在我们生活中应用如此广泛,那么锂电池的安全性和耐用性也就成为了我们关注的重点了。

(责任编辑:秒速赛车)
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