2022-01-11
多元化技术路线可缓解原材料压力
与传统化石能源发电不同,新能源中的光伏、风电和电动汽车需要更多的金属。锂、镍、钴、锰、石墨对于电池的功效、寿命和能源强度非常重要。稀土永磁材料对于风力发电机和电动汽车至关重要。在“2021新材料国际发展趋势高层论坛”上,徐盛明、胡方圆、杨全红、高洪才等多位专家关注了新能源大潮下的原材料紧缺问题。据了解,电动汽车和储能电池的金属需求在2040年将会至少增加30倍。锂需求将经历为迅猛的增长,2040年将增长40多倍,紧随其后的将是石墨、钴和镍,约增长20-25倍。
我国的锂资源禀赋稍差且开采工艺不成熟,对外依赖度很高,2020年原料自供率仅32%。钴更是实实在在的稀缺资源,2020年全球钴探明的储量约710万吨,有约50%分布在刚果(金),而中国已探明钴储量约8万吨,仅占全球总储量约1%。在镍矿方面,中国目前探明的镍矿资源储量仅占全球总量的3.7%,可以说资源储备严重不足。而锂电池端的需求快速提升与扩产预期也加剧了上游原材料端的供应紧张。Wind数据显示,目前国内电池级碳酸锂价格已突破17万元/吨,年初至今累计涨幅超过225%,其中近两个月涨幅超过90%。
在这样的供需关系下,不同技术路线的电池共同发展将有利于缓解原材料压力,避免在上游产业链被“卡脖子”。同样以镍氢电池为例,镍氢电池原材料以镍和稀土为主,而我国是全球稀土资源丰富的国家,稀土储量4400 万吨REO,占全球储量37%。并且,尽管使用了镍金属,但由于目前镍氢电池回收技术已非常成熟,可有效实现回收利用。据科力远介绍,镍氢电池回收项目已经完成技术开发与中试验证,取得和正在受理的核心专利24项,镍钴锰的回收率可达到98%以上。由此可见,多元的电池技术路线将有利于缓解原材料压力。
工信部日前表示,实现碳达峰、碳中和的关键任务是实施可再生能源替代行动、大幅提升新能源在能源结构中的比重、构建以新能源为主体的新型电力系统。新型电池作为推动新能源产业发展的压舱石,是支撑新能源在电力、交通、工业、通信、建筑、军事等领域广泛应用的重要基础,也是实现碳达峰、碳中和目标的关键支撑之一。多元化的电池技术路线将是新能源时代的必由之路。开发兼具高能量、高功率输出、宽温域、超长寿命、低自放电、低成本的先进镍氢电池,是拓宽其市场竞争力,尤其是在细分领域动力电池和大规模储能应用的发展源动力和方向。
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聚合物软包锂电池应用于不同环境时其安全使用极其重要,在众多因素种,温度对电池的性能影响大。当环境温度降低时,电池内的化学反应也会随着降低,当电压保持恒定时,其放电电流也会降低,终导致功率降低。当环境温度升高时,情况正好相反,电池功率上升。同时温度
锂电池使用时间过长,是续航时间会明显缩短,这主要是电池容量下降所导致的。那么造成锂电池容量下降的原因是什么呢?1、沉积的锂被包覆在负极表面,阻碍了锂嵌入,减少了可循环锂的用量,导致放电效率降低,终造成电池容量损失。2、金属锂通常形成于负极和隔膜之间
聚合物软包锂电池主要由阴极、阳极、电解质和保护板构成,电池内的每一个部件都是不可或缺的,缺少一个都无法正常使用。接下来小编主要为大家讲解聚合物软包锂电池的四个组成部分。1、阴极:阴极决定了聚合物软包锂电池的容量和电压。电池通过与锂发生化学反应来发电。
聚合物锂电池是锂电池众多类型中的一种,其电解质为全固态或凝胶状。一般采用铝塑复合膜作为包装材料。锂电池一般是指铝壳电池,其电解液为液体,外包装材料为铝壳,锂聚合物电池比锂电池更安全。聚合物锂电池具有高能量密度、小型化、超薄、轻量化、高安全性、低成本等
与软包锂电池和方形锂电池相比,圆柱锂电池是目前锂电池中商业化早、生产自动化程度高、成本低的。目前市场上主要有18650圆柱形锂电池和21700圆柱形锂电池,其他常见的圆柱形锂电池规格有14650、17490、18650、21700、26650等
电容式锂离子电池是将锂电池、超级电容和石墨烯结合而发明的一种新型电池,具有很大的市场潜力锂电池和超级电容是目前应用广泛的两种储能器件。它们的原理、特点和应用范围各不相同,各有优点。石墨烯自问世以来,由于其极强的导电性,一直被认为是一种革命性的储能材