登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
近日由国家工信部等三部委联合出台的《汽车产业中长期发展规划》中要求,到2020年动力电池单体比能量达到300瓦时/公斤以上,力争实现350瓦时/公斤。此前出台的一系列相关政策,也将动力电池单体比能量达“300瓦时/公斤”设定为动力电池技术首先应该达成的一个“小目标”。
对于目前国内动力电池单体比能量普遍在220瓦时/公斤左右的现状,在未来不足4年的时间内,将单体比能量再提升近4成,无论对于研究机构还是产业界,都是一个不小的挑战。在正极材料方面,业界纷纷将目标放在了高镍材料上,而负极材料方面,业界普遍认为硅碳负极足以“担此大任”。
国外部分企业已经实现了硅碳负极材料的量产。比如松下2013年量产的NCR18650C型号电池,即采用硅碳负极材料;日本GS汤浅推出的硅基负极材料锂电池,已应用于三菱汽车上;日立麦克赛尔将硅碳负极材料用于智能手机、可穿戴设备等小型锂离子电池上;特别是特斯拉将硅碳负极成功应用于即将量产的Model3上,实现超300瓦时/公斤的比能量,更让业界看到了硅碳负极在提高动力电池比能量方面的希望。
然而,国内企业在硅碳负极产业化方面动作较慢。除贝特瑞的硅碳复合负极材料已有国外批量订单外,CATL、比亚迪、国轩高科、力神、比克、杉杉股份、星城石墨等企业硅碳负极的产业化应用都在推进中。
为何国外企业特别是日企在硅碳负极产业化方面,走的比国内企业要远得多?这还要从硅碳负极的特性说起。石墨的理论比容量是372mAh/g,而硅负极的理论比容量高达4200mAh/g。石墨作为成熟的负极材料,其能量密度已经基本被充分发挥,要想在能量密度上有所提升,与硅结合是一种较好的方式。但在真正的使用过程中,硅碳负极存在很多先天的“不足”。
主要是体积膨胀问题。在充放电过程中,硅的体积会膨胀100%-300%,不断的收缩膨胀会造成硅碳负极材料的粉末化,严重影响电池寿命;其次,硅的不断膨胀,在电池内部产生很大的应力,这种应力对极片造成挤压,循环多次后可能出现极片断裂的情况;再次,也是由于电池内部应力的原因,很有可能造成电池内部孔隙率的降低,减少锂离子移动通道,造成锂金属的析出,影响电池安全性。此外,硅为半导体,导电性比石墨差很多,导致锂离子脱嵌过程中不可逆程度大,从而降低其首次库伦效率。正因如此,硅碳负极在研发和应用方面的面临着较高的技术壁垒。
对于硅膨胀问题,有业内人士建议,可以多从力学的角度研究电池内部的应力问题,通过控制碳材料中硅的含量、减小硅的体积到纳米级,或者通过改变石墨质地、形态等,实现碳和硅的最佳匹配,还可以通过采用其他物质对硅材料进行包覆,促进膨胀后的复原,或采用更适宜的电极材料等一系列方法,来减少硅膨胀带来的诸多问题。此外,通过采用稳定的电解液,形成稳定的SEI膜,也可以减少电解液的消耗,提高循环效率。
同时,由于电池能量密度的提升,硅碳负极很容易出现由于瞬间电流偏大造成的安全问题,包括上述硅膨胀带来的析锂问题,都造成硅碳负极不如石墨负极安全。曾有实验表明,对于采用较高容量硅碳负极的锂离子电池,其针刺实验的效果比采用石墨负极的锂离子电池要差很多,这也说明高安全性和高能量密度始终是矛盾的。在安全性方面,部分学者建议深入研究电解液或阻燃剂对电池安全及能量密度、循环寿命等方面的影响,以求在这一领域有所突破。
在硅系负极方面,研究界认为氧化亚硅-碳复合材料的实际应用效果可能好于纯硅-碳复合材料,特别是在电池循环性和稳定性方面,这同时也是业界在高能量负极材料方面的另一个研究重点,但也有专家表示,由于日韩企业在氧化亚硅负极复合材料方面起步较早,很多专利技术都在日韩企业手中,因此国内要在这方面进行产业化突破,就必须考虑相应的知识产权问题。
而且无论采取哪种硅材料,要想取得较为理想的电化学性能,复合材料中的硅颗粒粒径都需要控制在200-300纳米之间,这对企业实际生产设备也有很高的要求,因此,硅碳负极的实际产业化应用还受到设备精细度和投入成本的制约。
看似简单的硅碳负极,要想实现产业化并不简单。不少企业也明确表示,如果单纯实现“2020年,电池单体比能量达300瓦时/公斤”的目标并不难,但是要想在确保电池的安全性的同时提高比能量,确实存在一定难度。对此很多电池企业呼吁,提高比能量是一个系统工程,希望系统、整车企业与电池企业一起努力,解决电池的安全问题,也希望能够与材料企业共同研发,找到更多更好的电池材料,推动整个动力电池产业的发展。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星电池网获悉,据滁州市人民政府发布消息,4月24日上午,星恒电源(滁州)年产4GWh锂离子电池项目开工仪式在中新苏滁高新区举行。据悉,该项目总投资18.3亿元,将于今年9月完成厂房建设,12月竣工投产,建成投产后可实现年产值约23.4亿元。
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
北极星储能网获悉,据延安招商局消息,4月22日,延安市首个锂离子电池储能项目在黄陵县举行签约仪式。该项目由上海润雅鸿真能源有限公司全资建设,总公司为天津润雅科技股份有限公司。本次签约项目位于黄陵县高新区技术产业园,总建设用地面积60亩,配置容量为300MW/600MWh的磷酸铁锂储能系统,配套一
近日,研究机构EVTank联合伊维经济研究院共同发布了《中国小软包锂离子电池行业发展白皮书(2024年)》。白皮书数据显示,2023年全球小软包锂离子电池出货量54.8亿只,同比下滑2.6%,已经连续两年同比下滑。EVTank表示,全球小软包电池出货量的下滑叠加价格的下跌导致整个行业的市场规模在2023年同比下
日前,合康新能在在互动平台上表示,公司目前没有研发储能锂离子电池。
天力锂能4月16日在投资者互动平台表示,公司2023年研发投入占比接近往年水平,暂未研发锂硫电池。
北极星电池网获悉,据八闽国资消息,近日,宁德70000吨锂离子电池正极材料(CD车间)项目主体结构封顶仪式顺利完成。该项目是福建省重点项目,总投资24.45亿元,主要建设C、D两幢车间及相关配套,项目建成投产后,预计可年产7万吨锂离子电池正极材料。
得益于电池技术不断提升,以及中高端新能源乘用车车型增多,新能源汽车电池包容量越做越大正成为趋势。电池中国观察到,近段时间,国内多款热门中高端新车均搭载了70kWh-150kWh带电量的“大”电池包,纯电续航里程超600公里,甚至1000公里。这意味着“大”电池包已成为中高端新车标配,(超)长续航也成
北极星电池网获悉,据贝特瑞消息,4月8日上午,贝特瑞地中海年产5万吨锂离子电池正极材料项目在摩洛哥丹吉尔科技城举行开工仪式。贝特瑞地中海公司董事长杨顺毅,贝特瑞地中海公司总经理杨平州,丹吉尔地中海港集团服务板块董事长/摩洛哥丹吉尔科技城(SATT)总经理JaafarMrhardy,SATT常务副总经理/CR
4月9日,宁德时代德国图林根工厂获得了大众汽车集团模组测试实验室及电芯测试实验室双认证,成为全球首家获得大众集团模组认证、欧洲首家获得大众集团电芯认证的电池制造商(全球首家获得大众集团电芯认证的电池制造商为宁德时代集团总部)。此次认证,是国际一流车企对宁德时代测试验证能力,以及技术
在全球绿色能源和技术的发展浪潮下,我国电源结构持续优化,可再生能源发电装机规模屡创新高。目前,我国已建成了世界上最大的清洁电力供应体系,在全球清洁能源技术价值链中发挥着核心作用。不同于传统能源的是,可再生能源存在着供应不稳定的特点。不同地区、气候下的能源供需存在巨大的差异,在传统
据长沙工信消息,4月18日,位于宁乡高新区的湖南阿斯米新材料有限公司自主研发的万吨级锂离子电池负极前驱体生产线正式启动,这是全球首台套万吨级锂离子电池负极前驱体连续自动化生产线。据了解,阿斯米公司投资30亿元建设锂离子电池石墨负极材料生产及相关设备制造基地项目,一期投资8亿元,设计年产
全球性的资源保护下钠电池及其他新的电池技术或将蹚出一条新路中国是锂电消费大国,相对来讲,中国本身是一个富锂大国,但中国的盐湖锂资源及其品位要弱于南美三国,大规模开采及产能提升的爬坡周期较长,难以实现经济且大规模开采,预计国内市场海外锂占比将长期维持在85%-90%之间。去年来虽然锂价“
百川股份公告,近日,公司孙公司宁夏百川新材料有限公司实施的“年产1.5万吨石墨负极材料(1万吨石墨化)项目”已完成竣工验收,正式投产;“年产2万吨磷酸铁、6000吨磷酸铁锂产品项目”、“锂电池回收利用项目”已完成相关部门验收手续,进入生产阶段。子公司宁夏百川科技有限公司实施的“正异丁醛及
硅宝科技3月18日在投资者互动平台表示,公司已建成1000吨/年硅碳负极材料中试生产线,产品在动力电池厂客户送样测评中,产品性能优异,得到客户好评,目前正在根据客户需求进行批量供货。
北极星储能网讯,3月16日下午,大同市新荣区人民政府、武汉天钠科技有限公司与和阳光新能源开发股份有限公司钠电池材料项目签约仪式在新荣经济技术开发区举行。新荣区委副书记、区政府代区长、新荣经开区党工委书记郭立东,武汉天钠科技有限公司董事长、总经理韩建涛,阳光新能源开发股份有限公司华中
北极星储能网讯,3月17日,尚太科技发布投资者关系活动记录表显示,公司目前正在积极寻找优质的外协厂商合作,为第二季度开始委外石墨化加工做准备。1、请介绍一下公司2023年四季度和2024年一季度的排产情况、库存、出货情况?答:原则上,公司根据市场需求情况及备货政策适时动态调整公司的产能利用率
北极星储能网获悉,尚纬股份3月8日在回复投资者提问时表示,公司动力储能电池负极材料一体化首期4万吨负极材料暨配套基础设施项目正在积极稳步推进中,具体项目建设进展情况请关注公司定期报告相关内容。公司严格按照相关法律法规及时履行信息披露义务。
北极星储能网获悉,3月4日,在邛崃市的四川紫宸科技项目建设现场,占地面积2000多亩的土地上一座座白色的标准化厂房已经拔地而起。四川紫宸科技项目总投资115亿元,目前是全球新能源锂电池负极材料开工建设面积最大的产业基地,完全建成后将实现年产28万吨负极材料成品。目前,该项目一期10万吨负极材
北极星储能网获悉,贝特瑞3月1日披露的投资者关系活动记录表显示,截至目前,负极材料领域,公司已投产产能为49.5万吨/年;高镍三元材料领域,公司已投产产能为6.3万吨/年。2024年,印尼年产8万吨负极材料项目正在建设中,高镍三元材料整体产能也有望增加,同时,山西瑞君和云南贝特瑞石墨化产能也会陆
2月29日,芦山县年产6万吨锂电池负极材料高温提纯生产线建设项目签约仪式举行。县委书记杨俊出席仪式并致辞。县委副书记、县长岑永杰,县政协主席朱文华,县委副书记陈强,福鞍控股有限公司董事长吕世平,福鞍控股有限公司总经理、中科(辽宁)实业有限公司总经理张轶妍出席仪式。
北极星风力发电网讯,近日,中科电气发布《关于控股子公司获得国际客户定点的公告》。根据公告显示,湖南中科电气股份有限公司控股子公司湖南中科星城石墨有限公司于近日与海外某国际知名车企旗下电池子公司签订《NominationAgreement》(《定点协议》,限于保密要求,无法披露国客户名称及协议具体条
全球视野,中国制造。4月25日,由深圳市战略性新兴产业发展促进会,PNEEXPO组委会、印尼米奥兰特主办,英特尔大湾区科技创新中心联合主办的“印尼电车及周边配套对接交流会”,在英特尔大湾区科技创新中心19楼成功召开,本次会议得到了PERIKLINDO印尼电动汽车工业协会的支持,车桩网,索比储能,北极星
动力电池应用分会数据显示,今年一季度,中国市场动力电池装机量约为85.7GWh,同比增长24.3%。同期,中国新能源汽车产量约为211.5万辆,同比增长28.1%。值得注意的是,今年一季度,理想汽车、问界、埃安、蔚来、零跑、深蓝、极氪、岚图、阿维塔等造车新势力或新品牌,凭借快速增长的产销量,带动动力电
4月25日,2024(第十八届)北京国际汽车展览会在中国国际展览中心正式拉开帷幕。蜂巢能源携旗下全新PHEV和增程市场热销大单品62Ah、90Ah、117Ah,及100Ah龙鳞甲混动三元快充电池和供坦克700越野豪华车专用电池包亮相北京车展。这是蜂巢能源首次全系插混产品亮相车展,并首次与搭载的长城全系车型同台亮
如果你最近和燃油车主聊天,他们可能不会关注小米SU7卖得好不好,也不会关注谁家又出了新车,而是大概率会向你诉苦,如今的油价一涨再涨,每一脚踩下去都是钱,出门开车都没法痛痛快快地开了。4月17日0点,油价迎来2024年最大上调,此次油价上涨是2024年的“第5次”上涨,经过这一轮调整后,92#汽油价
数据显示,2024年4月的前半个月,中国乘用车零售51.6万辆。其中,新能源乘用车零售26万辆,同比增长32%,新车渗透率达50.39%,占比首次超过传统燃油车!而且值得一提的是,新车渗透率突破50%的时间,比我国原定的2035年提前了11年。这不仅是中国交通领域能源转型的重要标志,表明中国汽车产业持续向绿色
北极星储能网获悉,据卫蓝新能源消息,2024年4月22日,北京卫蓝新能源科技股份有限公司与钇威汽车科技有限公司在钇威汽车科技有限公司合肥签署了战略合作协议。双方将基于江淮钇为全球第二代纯电平台——DI平台,合作开发4695大圆柱半固态电芯应用的车型,该车型将采用原位固态技术,实现整车600km-100
北极星储能网获悉,4月25日,宁德时代在北京车展上发布神行PLUS电池,为全球首款实现1000公里续航的磷酸铁锂电池。神行PLUS电池支持4C倍率快充,实现充电10分钟,续航600公里。神行PLUS电池首创一体式外壳结构,大幅提升空间利用率,电池系统在CTB3.0基础上优化,体积效率提升7%,能量密度达到205Wh/kg
过去“10年来动力电池能量密度提升3倍,成本下降80%以上。”中国科学院院士欧阳明高表示。实际上,对于300Wh/kg能量密度的动力电池,行业目前已经司空见惯。国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》指出,到2025年动力电池单体比能量达到400Wh/kg,2030年能量密度达到500Wh/kg。随
北极星电池网获悉,来自木垒县融媒体中心的消息显示,4月23日,新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州木垒县2024年第二批重点项目集中开工。据悉,此次集中开工14个重点项目,总投资29亿元。其中年产2GWh锂电池项目开工。据了解,该项目由新疆宁迪新能源科技有限公司投建,总投资4.99亿元,项目建成后预计年
动力电池出货量同比增长19%三元动力电池市场占比超30%高工产研锂电研究所(GGII)初步调研数据显示,2024Q1中国锂电池出货量200GWh,同比增长18%。其中动力、储能电池出货量分别为149GWh、40GWh,同比分别增长19%、14%。分技术路线看,2024Q1动力三元电池出货量47GWh,在动力电池中占比32%,较2023年提
4月24日,据孚能科技消息,孚能科技超级软包解决方案SPS(SuperPouchSolution)首个量产配套车型——吉利雷达地平线正式发布。吉利雷达地平线此次推出的纯电动四轮驱动车型采用了孚能科技首个磷酸铁锂材料体系的SPS(超级磷酸铁锂系统)。这标志着孚能科技的SPS产品在性能和质量方面已经通过了客户的全
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!