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鋰離子電池自誕生之日起,就在搶占其他二次電池的市場份額,同時還在創造新的市場需求。鋰離子電池首先切入手機、數碼相機、筆記本等消費類電子產品市場,用了幾年時間迅速一統天下。
鋰電池的理論創新和基礎技術突破,大多首發于美國、法國和加拿大等國家的高校和科研機構,但最終的產業化卻落地于遠隔萬里的東亞,這看起來似乎是一件很奇怪的事情。
隨著人們對新能源汽車動力電池各項性能的要求不斷提高,鋰電池不斷迭代升級,開始步入高鎳三元時代成為一個不爭的事實。然而,如果電解液不能隨電池材料同步升級,高鎳三元體系就很難實現其設計初衷。
隨著多元材料中Ni%含量的提高,材料比容量提高的同時,帶了較多的技術難題:循環性能尤其是高溫循環性能問題、倍率問題、安全性問題、堿性雜質含量及由此導致的吸水性強(水分偏高)問題。
NCA材料的一些性能指標雖然表現優秀,但是其規模化的商業化道路漫長而曲折,NCA鋰離子電池要實現大規模的工業化應用,還面臨諸多的技術挑戰。
新能源汽車的推廣和普及進一步拉動了新電池技術的需求。如今巨頭紛紛搶購鈷材料,鋰電池的需求還在持續增長,所以未來的二三十年內,鋰電池依然占據主導地位。
鋰電池是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世紀70年代時,M.S.WhitTIngham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非常活潑,使得鋰金屬的加工、保存、使用,對環境要求非常高。所以,鋰電池長期沒有得到應用。
到2018年底,國內動力電池全年有效產能將超過160GWh;2018年國內處于動力電池建設期,新進企業和已獲得較好市場口碑及占有率的企業將成主要產能建設者。
近日本田公司對外宣布,他們與崎玉縣產業技術綜合中心合作,開發出了世界上第一塊可以實際應用的鎂充電電池。本田公司希望在2018年實現鎂電池的商用化,并徹底代替鋰電池。
作為新能源汽車的最核心部件和產業商業化破局的關鍵,動力電池產業的發展一直受到各界的關注。近幾年來,在國家政策的調控下,各大整車企業對新能源車型產品和供應鏈進行了大調整,帶動了電池行業整體新一輪的發展。在上半年公布的6批公告中,參與配套的電池高達85家。
未來五年,新能源汽車用鋰離子電池市場年平均增長率在50%左右。鋰離子電池技術進步,主要來自關鍵電池材料創新研究與應用進展,通過新材料的開發進一步提高電池性能,提高質量、降低成本、改善安全性。
作為世界上最大的鋰電池生產國,中國對隔膜的需求日益增加。近幾年,國內隔膜市場需求的增長率總體低于國產隔膜的增長率,說明國產隔膜所占市場份額不斷上升,隔膜國產化是大勢所趨。
新能源汽車動力電池在使用過程中面臨電池價格偏高、充電時間過長、續航里程較短、環境通用性較差,使用壽命短等問題。因此,新能源汽車對鋰電池提出了新的發展需求。