2022-01-11
多元化技術(shù)路線可緩解原材料壓力
與傳統(tǒng)化石能源發(fā)電不同,新能源中的光伏、風(fēng)電和電動汽車需要更多的金屬。鋰、鎳、鈷、錳、石墨對于電池的功效、壽命和能源強度非常重要。稀土永磁材料對于風(fēng)力發(fā)電機和電動汽車至關(guān)重要。在“2021新材料國際發(fā)展趨勢高層論壇”上,徐盛明、胡方圓、楊全紅、高洪才等多位專家關(guān)注了新能源大潮下的原材料緊缺問題。據(jù)了解,電動汽車和儲能電池的金屬需求在2040年將會至少增加30倍。鋰需求將經(jīng)歷為迅猛的增長,2040年將增長40多倍,緊隨其后的將是石墨、鈷和鎳,約增長20-25倍。
我國的鋰資源稟賦稍差且開采工藝不成熟,對外依賴度很高,2020年原料自供率僅32%。鈷更是實實在在的稀缺資源,2020年全球鈷探明的儲量約710萬噸,有約50%分布在剛果(金),而中國已探明鈷儲量約8萬噸,僅占全球總儲量約1%。在鎳礦方面,中國目前探明的鎳礦資源儲量僅占全球總量的3.7%,可以說資源儲備嚴(yán)重不足。而鋰電池端的需求快速提升與擴產(chǎn)預(yù)期也加劇了上游原材料端的供應(yīng)緊張。Wind數(shù)據(jù)顯示,目前國內(nèi)電池級碳酸鋰價格已突破17萬元/噸,年初至今累計漲幅超過225%,其中近兩個月漲幅超過90%。
在這樣的供需關(guān)系下,不同技術(shù)路線的電池共同發(fā)展將有利于緩解原材料壓力,避免在上游產(chǎn)業(yè)鏈被“卡脖子”。同樣以鎳氫電池為例,鎳氫電池原材料以鎳和稀土為主,而我國是全球稀土資源豐富的國家,稀土儲量4400 萬噸REO,占全球儲量37%。并且,盡管使用了鎳金屬,但由于目前鎳氫電池回收技術(shù)已非常成熟,可有效實現(xiàn)回收利用。據(jù)科力遠介紹,鎳氫電池回收項目已經(jīng)完成技術(shù)開發(fā)與中試驗證,取得和正在受理的核心專利24項,鎳鈷錳的回收率可達到98%以上。由此可見,多元的電池技術(shù)路線將有利于緩解原材料壓力。
工信部日前表示,實現(xiàn)碳達峰、碳中和的關(guān)鍵任務(wù)是實施可再生能源替代行動、大幅提升新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重、構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。新型電池作為推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的壓艙石,是支撐新能源在電力、交通、工業(yè)、通信、建筑、軍事等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的重要基礎(chǔ),也是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵支撐之一。多元化的電池技術(shù)路線將是新能源時代的必由之路。開發(fā)兼具高能量、高功率輸出、寬溫域、超長壽命、低自放電、低成本的先進鎳氫電池,是拓寬其市場競爭力,尤其是在細分領(lǐng)域動力電池和大規(guī)模儲能應(yīng)用的發(fā)展源動力和方向。
鋰電池電解液是鋰離子電池的“血液”,起著在電池正負極之間傳導(dǎo)電子的作用,是鋰離子電池高壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解液一般由高純有機溶劑、鋰電解液鹽、必要的添加劑等原料,在一定條件下,按一定比例配制而成。一、鋰電池電解液的危害1、健康危害侵入途徑:吸入
如果沒有副反應(yīng)的鋰電池電解液,鋰離子電池可以實現(xiàn)無限循環(huán)。然而,由于常規(guī)碳酸酯電解液不穩(wěn)定的表面上的正電極和負電極,電解質(zhì)的分解表面上的正電極和負電極在使用過程中,導(dǎo)致電池容量持續(xù)下降。研究較多的分解反響電解質(zhì)表面上的正電極和負電極,但大部分的測試實
低溫對鋰電池的影響較大,過低會導(dǎo)致鋰離子電池性能下降,甚至失去工作能力。為了滿足鋰離子電池在低溫環(huán)境下工作的要求,需要對電池進行加熱。目前,低溫鋰電池的加熱方法如下:1、外部加熱外部加熱法是目前使用廣泛的加熱方法。它主要用于通過外部熱源加熱電池。主
鋰電池是一種新型的電池,具有高能量密度、長壽命、安全性高等特點,因此被廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備、電動汽車、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域。以下是鋰電池的優(yōu)勢與挑戰(zhàn):優(yōu)勢:能量密度高,可以滿足移動設(shè)備和電動汽車的需求。壽命長,可以延長設(shè)備的使用壽命。安全性高,可以避免電池爆炸和火災(zāi)等意外事件。重量小,可以減小設(shè)備的體積??沙潆姺烹姶螖?shù)多,可以...
中國研發(fā)超低溫鋰電池,或?qū)⒕徑舛祀姵乩m(xù)航問題無論是智能手機,還是電動汽車,遇到低溫環(huán)境,其內(nèi)置的鋰電池性能會急劇下降,具體表現(xiàn)就是續(xù)航肉眼可見地變差。主要的原因在于,低溫環(huán)境下,電池的陽極電子“活性”會被大大削弱,保留較少的電荷并迅速耗盡,導(dǎo)致電量
目前,三元電池基本上是三元鋰電池,也可以制造成18650電池。實際上,目前的18650電池基本上是鋰離子電池。那么三元鋰電池好嗎?下面從三元電池材料、電壓、能量密度等方面闡述其性能特點。用于制造三元鋰電池的材料三元材料是指鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn