磷酸鐵鋰-新型電池陽(yáng)極材料(共21頁(yè))_第1頁(yè)
磷酸鐵鋰-新型電池陽(yáng)極材料(共21頁(yè))_第2頁(yè)
磷酸鐵鋰-新型電池陽(yáng)極材料(共21頁(yè))_第3頁(yè)
磷酸鐵鋰-新型電池陽(yáng)極材料(共21頁(yè))_第4頁(yè)
磷酸鐵鋰-新型電池陽(yáng)極材料(共21頁(yè))_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩17頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上鋰電池正極材料磷酸鐵鋰生產(chǎn)技術(shù)可行性報(bào)告中國(guó)科學(xué)院老專家技術(shù)中心中科國(guó)發(fā)科學(xué)技術(shù)有限公司專心-專注-專業(yè) 鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化 可 行 性 研 究 報(bào) 告 一。 概述1 1.1.項(xiàng)目背景 1.2.技術(shù)開發(fā)狀況 1.3.產(chǎn)品主要用途、性能二。 技術(shù)可行性分析2.1.項(xiàng)目的技術(shù)路線、工藝的合理性和成熟性,關(guān)鍵技術(shù)的先進(jìn)性和效果 . 項(xiàng)目的生產(chǎn)路線 . 技術(shù)的創(chuàng)造性和先進(jìn)性 . 技術(shù)創(chuàng)新性 . 工藝與原材料的適應(yīng)性及其經(jīng)濟(jì)合理性 . 連續(xù)化、自動(dòng)化及環(huán)保情況 . 成果的創(chuàng)造性、先進(jìn)性2.2.產(chǎn)品技術(shù)性能水平與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較2.3.項(xiàng)目承擔(dān)單位在實(shí)施本項(xiàng)目中

2、的優(yōu)勢(shì) . 政策優(yōu)勢(shì) . 技術(shù)優(yōu)勢(shì) . 市場(chǎng)優(yōu)勢(shì) . 性能優(yōu)勢(shì) 三。 項(xiàng)目成熟程度 3.1. 產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,以及在價(jià)格、性能情況 . 技術(shù)質(zhì)量指標(biāo) 3.2.核心技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況 四。 市場(chǎng)需求情況和風(fēng)險(xiǎn)分析 .國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求規(guī)模和產(chǎn)品的發(fā)展前景、在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)占有率 . 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求規(guī)模 . 產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)周期及目前所處生命期的階段 . 小型鋰離子電池市場(chǎng)對(duì)磷酸鐵鋰的需求趨勢(shì) . 車用動(dòng)力電池市場(chǎng)對(duì)磷酸鐵鋰的需求趨勢(shì)五。投資與效益分析六。風(fēng)險(xiǎn)分析及對(duì)策 . 項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn) . 風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰產(chǎn)業(yè)化可 行 性 研 究 報(bào) 告一. 概述 1.1.項(xiàng)目背景 鋰離子動(dòng)力電池是一

3、種以滿足混合電動(dòng)汽車、純電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、不間斷電源、割草機(jī)、礦燈和小型發(fā)電站電能存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換的大容量、高功率的大型鋰離子電池。工業(yè)的發(fā)展和人類文明的進(jìn)步很大程度建立在石油能源的基礎(chǔ)上,并且依賴程度日趨嚴(yán)重,石油能源是不可再生能源,隨著石油能源的匱乏,人類提出了節(jié)約、合理使用石油能源。鋰離子動(dòng)力電池可以在大量領(lǐng)域內(nèi)使用電能取代石油能源,節(jié)約了大量寶貴的石油資源,同時(shí)電能是一種清潔能源,可以緩解使用石油能源帶來(lái)的嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此,大量發(fā)展鋰離子動(dòng)力電池具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。環(huán)保的呼聲和不可再生能源緊缺給綠色二次能源提供了廣闊的發(fā)展空間,促進(jìn)了電動(dòng)自行車,混合電動(dòng)汽車的研究、生

4、產(chǎn)和應(yīng)用。鋰離子動(dòng)力電池具有能量密度高、環(huán)境友好、安全性好和循環(huán)壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),成為電動(dòng)車首選移動(dòng)能源。鋰離子動(dòng)力電池作為綠色二次能源具有巨大的市場(chǎng)需求,其主要可用于電動(dòng)自行車和混合電動(dòng)汽車及車用蓄電池。正極材料是鋰離子動(dòng)力電池應(yīng)用的主要障礙,一是原來(lái)開發(fā)的鈷酸鋰正極材料不安全,二是大量使用價(jià)格昂貴,總的來(lái)說(shuō)鈷酸鋰不適合用作鋰離子動(dòng)力電池正極材料。因此,開發(fā)低成本、高性能正極材料具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)的電動(dòng)自行車從研制開發(fā)到上世紀(jì)90年代中期小批量投放市場(chǎng),及至現(xiàn)在的生產(chǎn)和銷售,一直呈逐年大幅增長(zhǎng)的勢(shì)頭。1998年我國(guó)電動(dòng)自行車的產(chǎn)量為5.54萬(wàn)輛,1999年產(chǎn)量為12.6萬(wàn)輛,2000年

5、為27.6萬(wàn)輛,到2001年上升 到58萬(wàn)輛,2002年起銷售規(guī)模突破100萬(wàn)輛,2003年全國(guó)產(chǎn)量高達(dá)400萬(wàn)輛,2004年已銷售500萬(wàn)輛,累計(jì)產(chǎn)銷量達(dá)1500萬(wàn)輛,市場(chǎng)容量已經(jīng)達(dá)到100億元,全國(guó)共有近700家電動(dòng)自行車企業(yè)獲得了生產(chǎn)許可證。目前中國(guó)的自行車數(shù)量為5億輛,保守估計(jì),其中每年2%被電動(dòng)自行車取代,每輛電動(dòng)自行車配一個(gè)動(dòng)力電池,每個(gè)電池用1千克磷酸鐵鋰計(jì)算,一年所需要的磷酸鐵鋰正極材料將達(dá)到1萬(wàn)噸?;旌想妱?dòng)汽車最先主要是公交車上的應(yīng)用,以全國(guó)的100個(gè)大中城市計(jì)算,共計(jì)采用混合電動(dòng)汽車50000輛,每輛車車用電池使用正極材料100千克計(jì)算,一年需要正極材料5000噸。另外,磷

6、酸鐵鋰可以在小電池上可以和鈷酸鋰混合使用,一年的需求量將達(dá)到5000噸。因此,保守估計(jì),磷酸鐵鋰正極材料每年市場(chǎng)需求為2萬(wàn)噸。磷酸鐵鋰每噸15萬(wàn)元,總計(jì)每年的銷售額為30億元人民幣。磷酸鐵鋰正極材料的產(chǎn)業(yè)化將直接帶動(dòng)鋰離子動(dòng)力電池的產(chǎn)業(yè)化,同時(shí)由于磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的重量輕,續(xù)航能力大的優(yōu)勢(shì),電動(dòng)自行車行業(yè)將以更高的速度增長(zhǎng)。磷酸鐵鋰正極材料的產(chǎn)業(yè)化也將推動(dòng)混合電動(dòng)車的應(yīng)用和推廣。同時(shí),鋰離子動(dòng)力電池在車用蓄電池、不間斷電源、大型通信電源等方面的應(yīng)用具有廣闊的市場(chǎng)。 鋰離子動(dòng)力電池可能采用的正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、鎳酸鋰(LiNiO2)、磷酸亞鐵鋰(LiFePO4),錳酸鋰(LiMn2

7、O4)四種。鈷酸鋰價(jià)格昂貴、安全性能差,鎳酸鋰安全性能差,錳酸鋰高溫下錳的溶解引起容量快速下降,都不能滿足動(dòng)力電池要求。磷酸鐵鋰價(jià)格便宜、安全性好、環(huán)境友好,適合大功率鋰離子動(dòng)力電池要求,成為國(guó)內(nèi)外鋰離子動(dòng)力電池正極材料研發(fā)重點(diǎn)。日本和加拿大有磷酸鐵鋰鋰出售,國(guó)內(nèi)也有少數(shù)幾家公司正在進(jìn)行前期研究。目前國(guó)內(nèi)從事鋰離子動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)的公司較多,主要有中信國(guó)安盟固利電源有限公司,北京星恒電池有限公司,奧柯瑪新能源有限公司,天津藍(lán)天雙環(huán),北京博大電池有限公司,湖南晶鑫動(dòng)力電池有限公司等。其中,中信國(guó)安盟固利、北京星恒、博大和晶鑫都以錳酸鋰可以作為鋰離子動(dòng)力電池正極材料,該種鋰離子動(dòng)力電池并沒(méi)有在電動(dòng)

8、車上真正使用。鈷酸鋰不適合作為鋰離子動(dòng)力電池正極材料,一是價(jià)格昂貴,二是帶來(lái)了安全隱患。也有少數(shù)公司如奧柯瑪新能源有限公司采用了磷酸亞鐵鋰作為正極材料,以該種材料開發(fā)的鋰離子動(dòng)力電池完全滿足安全和動(dòng)力要求,目前已經(jīng)投入了大量資金正在準(zhǔn)備大規(guī)模生產(chǎn)鋰離子動(dòng)力電池。磷酸鐵鋰能滿足鋰離子動(dòng)力電池的要求,但是, 目前還沒(méi)有大規(guī)模的磷酸鐵鋰生產(chǎn),因此磷酸鐵鋰的研發(fā)迫在眉睫。目前,用作動(dòng)力電池的磷酸鐵鋰正極材料主要存在電導(dǎo)率較低導(dǎo)致放電容量偏低的缺陷。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和鋰離子電極材料廠家以及動(dòng)力電池的生產(chǎn)成家都一致認(rèn)為,磷酸鐵鋰是鋰離子動(dòng)力電池的最佳正極材料,磷酸鐵鋰作為正極材料的鋰離子動(dòng)力電池將為

9、電動(dòng)自行車、混合電動(dòng)車提供可靠的移動(dòng)能源供給。 1.2.技術(shù)開發(fā)狀況 本項(xiàng)目課題組經(jīng)過(guò)多年研究開發(fā),在鋰離子電池正極材料領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),成功開發(fā)了錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰和磷酸鐵鋰多種正極材料。以錳酸鋰技術(shù)為核心的產(chǎn)品已經(jīng)在蜀都納米粉體材料有限公司和深圳貝特瑞電池材料有限公司成功產(chǎn)業(yè)化。 在鋰離子電池正極材料研究方面,具備了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ),其實(shí)驗(yàn)室總投入已近500萬(wàn)元,購(gòu)置了多種實(shí)驗(yàn)和測(cè)試設(shè)備,建立了專用實(shí)驗(yàn)室約400平方米, 實(shí)驗(yàn)室具備的與本項(xiàng)目有關(guān)的設(shè)備和儀器如下: (1)電化學(xué)綜合測(cè)試儀一套(CHI660b),5萬(wàn)元;(2)Arbin 8通道電池測(cè)試儀(美國(guó)),20萬(wàn)元; (3

10、)實(shí)驗(yàn)合成用專用反應(yīng)爐及控制設(shè)備4臺(tái)(自制),8萬(wàn)元;(4)鋰離子電池程控測(cè)試儀4組(武漢藍(lán)電電子公司),4萬(wàn)元;(5)手套箱1套(自制),約5萬(wàn)元;(6)攪拌磨,一臺(tái),2萬(wàn)元;(7)行星式球磨機(jī),四臺(tái),3萬(wàn)元;(8)納米顆粒Zeta電位儀,美國(guó)布魯克海文公司, 1臺(tái), 34.0萬(wàn)元;(9)多功能視頻顯微鏡,美國(guó)科視達(dá)公司, 1臺(tái), 39.6;萬(wàn)元(10)比表面吸附儀,美國(guó)康塔公司, 1臺(tái), 23.8萬(wàn)元;(11)綜合熱分析儀,德國(guó)NETZSCH公司, 1臺(tái), 38.25萬(wàn)元;(12)原子力顯微鏡,上海愛(ài)建納米科技公司, 1臺(tái), 24.96萬(wàn)元;(13)掃描隧道顯微鏡,上海愛(ài)建納米科技公司,

11、1臺(tái), 8.24萬(wàn)元;本項(xiàng)目從1999年開始實(shí)驗(yàn)室研究, 實(shí)驗(yàn)室工作已經(jīng)全部完成并進(jìn)行了中試,各項(xiàng)性能均處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。該工藝的特點(diǎn)是: (1)實(shí)現(xiàn)了原材料的國(guó)產(chǎn)化,并通過(guò)采取原材料預(yù)處理的方法,確保了國(guó)產(chǎn)化原材料的均勻性和穩(wěn)定性; (2)確定了最佳配方及最佳工藝流程;采取特種混料技術(shù),實(shí)現(xiàn)了原材料的納米級(jí)均勻混合,通過(guò)這種混合得到的前驅(qū)體有利于后續(xù)固相燒結(jié)工藝中反應(yīng)組分的擴(kuò)散,縮短了反應(yīng)時(shí)間,降低了反應(yīng)溫度,得到的產(chǎn)品均勻性和一致性好且制造成本低。 (3)采用摻入微量金屬元素和少量含碳前驅(qū)體的方法,合成了多元摻雜改性的磷酸鐵鋰復(fù)合正極材料,材料綜合性能好,特別是循環(huán)性能顯著提高。 (4)

12、生產(chǎn)過(guò)程,安全環(huán)保,屬清潔生產(chǎn)工藝。1.3.產(chǎn)品主要用途、性能 本項(xiàng)目生產(chǎn)的磷酸鐵鋰材料主要用作鋰離子電池正極材料,目前鋰離子電池主要應(yīng)用于手機(jī)電池,筆記本電腦,攝像機(jī),高檔電動(dòng)玩具等便攜式電器,以后電動(dòng)汽車和電動(dòng)摩托車將潛在巨大的市場(chǎng)。 由于國(guó)內(nèi)外磷酸鐵鋰材料仍處于研制開發(fā)階段,尚未形成規(guī)模生產(chǎn),因此,目前尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),也無(wú)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。本項(xiàng)目性能指標(biāo)參照國(guó)際上某些公司的標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)一些電池廠家的要求制定,磷酸鐵鋰材料的性能如下: 化學(xué)成分(%) Li >4.40 Fe >35.40 P >19.63 O >40.57 Li/ Fe 1.001.05 物理性能 電容量(mA

13、h/g) >135 充放電次數(shù) >500-1000 平均粒徑 38m 振實(shí)密度(g/cm3) >1.0-1.3比表面積(m2/g) <10 二. 技術(shù)可行性分析 2.1.項(xiàng)目的技術(shù)路線、工藝的合理性和成熟性,關(guān)鍵技術(shù)的先進(jìn)性和效果 . 項(xiàng)目的生產(chǎn)路線 本技術(shù)利用鐵鹽、鋰鹽和磷酸鹽為主要原料,同時(shí)采取摻其它元素和含碳前驅(qū)體進(jìn)行鋰離子電池正極復(fù)合材料磷酸鐵鋰的合成,主要技術(shù)特點(diǎn)如下: (1)采用物理和化學(xué)方法對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理。 (2)用正交實(shí)驗(yàn)方法獲得利用合成磷酸鐵鋰的最佳條件。 (3)采用摻雜方式,合成了多元摻雜改性磷酸鐵鋰復(fù)合材料。 (4)采用本技術(shù)制備的磷酸鐵鋰復(fù)合正

14、極材料,產(chǎn)品性能達(dá)到了國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。 . 技術(shù)的創(chuàng)造性和先進(jìn)性 1 采用特種機(jī)械化學(xué)活化法制備出混合均勻的前驅(qū)體,有利于高溫下各組分的擴(kuò)散,高溫合成效果更佳。 2 采用簡(jiǎn)潔的工藝流程,使之更易于產(chǎn)業(yè)化;所用原材料和設(shè)備均來(lái)自國(guó)產(chǎn),大大降低了產(chǎn)業(yè)化成本。 3 設(shè)計(jì)了生產(chǎn)的精確配方和產(chǎn)業(yè)化配方波動(dòng)范圍,進(jìn)一步穩(wěn)定了規(guī)模化生產(chǎn)產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。 4 采用了一步合成、多元摻雜、現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合的獨(dú)創(chuàng)技術(shù),使產(chǎn)品性能達(dá)到了國(guó)際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。 . 技術(shù)創(chuàng)新性 該項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新性主要表現(xiàn)在以下幾方面: 1 開發(fā)了獨(dú)特現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)納米結(jié)構(gòu)碳工藝,成功開發(fā)了磷酸鐵鋰/納米結(jié)構(gòu)碳復(fù)合材料,提高了磷酸鐵鋰的高倍

15、率能力, 磷酸鐵鋰在小倍率充放電速率下放電容量接近其理論容量,高達(dá)170mAh/g,但是在高倍率下放電容量迅速下降,甚至有時(shí)候沒(méi)有電化學(xué)充放電能力,其主要原因在于磷酸鐵鋰的本征電導(dǎo)率低,造成了在充放電過(guò)程中電子遷移和鋰離子遷移的不同步,有效活性物質(zhì)利用率低,電極極化明顯增加。本項(xiàng)目采用獨(dú)特的原材料處理工藝,原位生成磷酸鐵鋰/納米結(jié)構(gòu)碳復(fù)合正極材料,生成的納米結(jié)構(gòu)碳均勻分布在磷酸鐵鋰的粒子周圍,形成了磷酸鐵鋰和納米結(jié)構(gòu)碳顆粒相互分布的網(wǎng)絡(luò),大大提高了磷酸鐵鋰的電子導(dǎo)電率,徹底解決了磷酸鐵鋰大電流充放電過(guò)程中電極極化而引起的容量下降現(xiàn)象。 2 開發(fā)了特殊組成的多組分摻雜磷酸鐵鋰,提高了磷酸鐵鋰材料

16、的電導(dǎo)率和鋰離子遷移率,改善電化學(xué)性能 磷酸鐵鋰?yán)碚撊萘?70mAm/g,但是在實(shí)際使用中,其放電容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于理論容量。究其原因,主要在于磷酸鐵鋰的本征電導(dǎo)率低,鋰離子遷移和電子得失不同步造成的。即使通過(guò)在磷酸鐵鋰表面包敷了導(dǎo)電碳,也只能改變磷酸鐵鋰顆粒之間的電子導(dǎo)電,并不能真正提高磷酸鐵鋰的本征電導(dǎo)率,因此,本項(xiàng)目通過(guò)在磷酸鐵鋰的晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)引入其它金屬元素改變晶體的能級(jí)結(jié)構(gòu),調(diào)整帶寬,降低電子躍遷能壘,提高電子導(dǎo)電率和鋰離子遷移能力。本項(xiàng)目采用多元摻雜的方法,大幅度提高了磷酸鐵鋰的電子導(dǎo)電率,同時(shí)在晶體內(nèi)形成了大量的鋰離子空位,使鋰離子的一維擴(kuò)散途徑變?yōu)槿S擴(kuò)散,極大地提高了鋰離子的擴(kuò)散能力

17、。由于磷酸鐵鋰電導(dǎo)率和鋰離子遷移能力的提高,本項(xiàng)目生產(chǎn)的磷酸鐵鋰具有優(yōu)異的高倍率充放電能力,在0.1C的倍率下,放電容量可以達(dá)到165mAh/g,在1C的充放電速率下,其可逆放電能力可以達(dá)到135mAh/g. 3 運(yùn)用特種機(jī)械化學(xué)活化法制備磷酸鐵鋰的材料,使磷酸鐵鋰的晶體結(jié)構(gòu)得到有效控制. 磷酸鐵鋰顆粒粒度大小直接影響了磷酸鐵鋰電極的電子導(dǎo)電能力,因此控制磷酸鐵鋰顆粒的大小是控制產(chǎn)品性能的有效手段之一。同時(shí),控制磷酸鐵鋰晶體結(jié)構(gòu)極為重要,磷酸鐵鋰晶體結(jié)構(gòu)的完整直接影響材料的綜合電化學(xué)性能。顆粒粒度的 大小和晶體結(jié)晶度都和合成溫度有直接的關(guān)系,溫度高,得到的結(jié)晶度完整的磷酸鐵鋰晶體,溫度低,可以

18、得到粒度細(xì)小的磷酸鐵鋰顆粒。因此,采用機(jī)械活化的工藝和現(xiàn)場(chǎng)生長(zhǎng)納米結(jié)構(gòu)碳既降低合成溫度而又不影響材料的結(jié)晶度,提高合成溫度而又可以得到粒度細(xì)小的磷酸鐵鋰晶體成為本項(xiàng)目至關(guān)重要手段。 . 工藝與原材料的適應(yīng)性及其經(jīng)濟(jì)合理性 該工藝特別考慮了原材料的適應(yīng)性,可以使用的原料來(lái)源多樣,尤其是實(shí)現(xiàn)了原料的國(guó)產(chǎn)化,所有原料均可在國(guó)內(nèi)采購(gòu),且不是由單一供應(yīng)商提供,保證了原料的供應(yīng)及價(jià)格的合理。 . 連續(xù)化、自動(dòng)化及環(huán)保情況 工藝過(guò)程以半自動(dòng)機(jī)械為主,主要的燒結(jié)工藝采用連續(xù)式生產(chǎn),即考慮了機(jī)械的工作效率,也兼顧到人力資源的豐富,同時(shí)也降低了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。 采用特種機(jī)械化學(xué)活化法制備出混合均勻的前驅(qū)體,并對(duì)前

19、驅(qū)體進(jìn)行造粒,有利于高溫下各組分的擴(kuò)散,高溫合成效果更佳。全過(guò)程無(wú)廢水排出;由于采用的原料為氧化物以及鋰的碳酸鹽,反應(yīng)中僅涉及到少量氮?dú)獾膮⑴c以及存在著分解產(chǎn)生的極少量二氧化碳。因此,盡管燒成爐內(nèi)的氣體是與大氣相通的,但其對(duì)環(huán)境基本無(wú)影響。在生產(chǎn)操作過(guò)程中,粉塵也無(wú)法漂浮。因此也不會(huì)造成粉塵對(duì)環(huán)境的影響。綜上所述,在本工藝流程下,磷酸鐵鋰的生產(chǎn)是對(duì)環(huán)境沒(méi)有影響的,屬清潔生產(chǎn)工藝。 . 成果的創(chuàng)造性、先進(jìn)性 A 本產(chǎn)品系在對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理后,采用機(jī)械液相活化法對(duì)草酸亞鐵、碳酸鋰、少量摻雜元素等原材料進(jìn)行機(jī)械活化處理并對(duì)先驅(qū)體進(jìn)行造粒。在連續(xù)式隧道窯中保護(hù)氣氛下一定的時(shí)間和溫度煅燒前驅(qū)體合成磷酸鐵

20、鋰復(fù)合正極材料,合成的磷酸鐵鋰正極材料具有最優(yōu)電化學(xué)性能。 B 采用現(xiàn)場(chǎng)合成磷酸鐵鋰/納米結(jié)構(gòu)碳復(fù)合材料的工藝,直接在合成磷酸鐵鋰的同時(shí)生成納米結(jié)構(gòu)碳,使磷酸鐵鋰粒子均勻分布在納米結(jié)構(gòu)碳的網(wǎng)絡(luò)中,得到磷酸鐵鋰和納米結(jié)構(gòu)碳均勻連續(xù)相;該工藝防止了二價(jià)鐵進(jìn)一步氧化,獲得了沒(méi)有雜質(zhì)的磷酸鐵鋰,同時(shí)抑制了磷酸鐵鋰晶粒的長(zhǎng)大,獲得了晶粒細(xì)小的亞微米粉體,為提高磷酸鐵鋰的電子電導(dǎo)率提供了保障;和傳統(tǒng)的包敷碳工藝相比,現(xiàn)場(chǎng)生成的納米 結(jié)構(gòu)碳形成了相互連接的電子傳導(dǎo)的網(wǎng)絡(luò),同時(shí),納米結(jié)構(gòu)碳具有更多的表面自由電子,具有更高的電子導(dǎo)電率。因此,該復(fù)合材料和該工藝降低了包敷碳含量,提高了活性物質(zhì)的組分含量,并且提高

21、了電子導(dǎo)電率; C 采用了多元摻雜協(xié)同效應(yīng)改善磷酸鐵鋰的電子導(dǎo)電率和鋰離子遷移率,提高產(chǎn)品的充放電容量,尤其是在大電流下的充放電性能;通過(guò)雜質(zhì)離子的引入,改變了電子躍遷能壘。在摻雜金屬元素的基礎(chǔ)上,合成用修飾的鋰離子電池正極材料磷酸鐵鋰(Li1-xMxFeyPO4(OX0.5,0Y0.5),其具有較標(biāo)準(zhǔn)的橄欖石結(jié)構(gòu)。 2.2.產(chǎn)品技術(shù)性能水平與國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品的比較 本項(xiàng)目的合成方法與國(guó)外類似,均采用高溫固相反應(yīng)法。不同之處主要在前處理工序。本項(xiàng)目采用機(jī)械化學(xué)活化法,得到混合均勻的前驅(qū)體粉末,并對(duì)前驅(qū)體粉末進(jìn)行造粒,然后進(jìn)行高溫煅燒,即得磷酸鐵鋰,采用此種工藝,生產(chǎn)流程短,設(shè)備投資少,操作簡(jiǎn)單,

22、生產(chǎn)成本低。目前生產(chǎn)磷酸鐵鋰主要采用金屬元素?fù)诫s或者表面包敷碳來(lái)提高磷酸鐵鋰的電導(dǎo)率,本項(xiàng)目在前者方案的基礎(chǔ)上,首次采用金屬元素?fù)诫s和表面包裹碳的方案,結(jié)合兩種方案的優(yōu)點(diǎn),達(dá)到既提高磷酸鐵鋰的電導(dǎo)率,又保證磷酸鐵鋰的振實(shí)密度的目的。 . 與國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品主要性能比較 中輝振宇本技術(shù)產(chǎn)品平均粒徑 1-6m3-8m(可調(diào))比容量 >115>135振實(shí) 1.21.3比表面積(m2/g) 1-503-10Li:Fe(molar) 1.02-1.061.0-1.05500次循環(huán)后容量衰減率(%)<12<5 2.3.項(xiàng)目承擔(dān)單位在實(shí)施本項(xiàng)目中的優(yōu)勢(shì) . 政策優(yōu)勢(shì) 我國(guó)政府將新型能源產(chǎn)

23、業(yè)確定為重大高技術(shù)產(chǎn)業(yè),國(guó)家計(jì)委、國(guó)家經(jīng)貿(mào)委、國(guó)家科技部、國(guó)家外經(jīng)貿(mào)部等部門把該產(chǎn)業(yè)分別列入中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)品目錄、外商投資產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄、國(guó)家十五重大產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)項(xiàng)目之中,符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策。 . 技術(shù)優(yōu)勢(shì) 項(xiàng)目承擔(dān)單位擁有一批以杰出科學(xué)家和科技工作者,在材料研發(fā)方面處于國(guó)際先進(jìn)水平,能為該項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化的順利實(shí)施提供堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)支撐。 多次參與錳酸鋰、鈷酸鋰和磷酸鐵鋰的中試及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),在電池材料的成功產(chǎn)業(yè)化積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。 . 市場(chǎng)優(yōu)勢(shì) 預(yù)計(jì)2-3年內(nèi),磷酸鐵鋰材料的市場(chǎng)需求量將達(dá)1萬(wàn)余噸以上。隨著中國(guó)加入WTO,國(guó)際制造中心逐步向我國(guó)轉(zhuǎn)移,國(guó)內(nèi)電池行業(yè)將取得快速發(fā)展,為該項(xiàng)目的發(fā)展提供了廣闊的

24、市場(chǎng)空間。 . 性能優(yōu)勢(shì) 該產(chǎn)品的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)完全符合國(guó)際先進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),部分性能指標(biāo)還優(yōu)于國(guó)際先進(jìn)水平,而成本又明顯低于進(jìn)口產(chǎn)品,完全可以替代進(jìn)口。 三.項(xiàng)目成熟程度 3.1. 產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,以及在價(jià)格、性能情況 我們對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了X射線衍射分析、掃描電鏡、循環(huán)伏安、充放電,比表面積,粒度分布等多種物理化學(xué)測(cè)試,結(jié)果表明,本項(xiàng)目批量生產(chǎn)所生產(chǎn)的樣品已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平。測(cè)試結(jié)果表明,產(chǎn)品具有較高的比容量和較優(yōu)良的循環(huán)性能,性能指標(biāo)已超過(guò)了國(guó)外同類產(chǎn)品水平,同時(shí)我們生產(chǎn)產(chǎn)品的價(jià)格僅為進(jìn)口產(chǎn)品的二分之一,可作為鋰子動(dòng)力電池的首選材料。 該項(xiàng)目通過(guò)特種機(jī)械化學(xué)活化法的研究與開發(fā),實(shí)現(xiàn)了磷酸鐵

25、鋰生產(chǎn)原料的國(guó)產(chǎn)化;與國(guó)外同類產(chǎn)品相當(dāng),整體水平達(dá)國(guó)際先進(jìn)。 . 技術(shù)質(zhì)量指標(biāo) 外觀:藍(lán)黑色粉末,無(wú)結(jié)塊。 物理性能: X射線衍射:對(duì)照J(rèn)CDS標(biāo)準(zhǔn),無(wú)雜相存在。 粒度分布:正態(tài)分布 D50=6m,1-10m占90%以上。 振實(shí)密度:1.0-1.3 g/cm3。 比表面積:10m2/g。 電化學(xué)性能:首次放電容量大于135mAh/g,100個(gè)循環(huán)容量衰減小于2%, 300個(gè)循環(huán)容量衰減小于5%,3.2伏放電平臺(tái)>90%。 3.2.核心技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況 磷酸鐵鋰材料作為鋰離子電池的正極材料,要求承受反復(fù)的電流充放。在充電時(shí),鋰離子從正極中脫出而嵌入負(fù)極,放電時(shí)則從負(fù)極脫出嵌入正極。如此往

26、復(fù)運(yùn)動(dòng)。要使其具有較高的循環(huán)壽命,則要求其在鋰離子脫出/嵌入時(shí)結(jié)構(gòu)上具有較好的可逆性,即在鋰離子反復(fù)脫出/嵌入時(shí),磷酸鐵鋰材料的骨架不致于坍塌,而引起循 環(huán)性能失效。因此,控制磷酸鐵鋰材料的循環(huán)性能一般從控制合成工藝(溫度制度)著手,保證其具有完好的晶體結(jié)構(gòu)。磷酸鐵鋰材料的另一個(gè)重要性能是大電流特性,即在較高倍率下的充放電能力,也即電池的功率輸出特性。尤其是在動(dòng)力型應(yīng)用時(shí),這一性能顯得尤為重要。這也同樣對(duì)磷酸鐵鋰的晶體結(jié)構(gòu)提出了較高的要求,使鋰離子能快速的遷移。本項(xiàng)目 通過(guò)金屬離子摻雜和現(xiàn)場(chǎng)引進(jìn)納米結(jié)構(gòu)碳既提高了磷酸鐵鋰的導(dǎo)電率和鋰離子擴(kuò)散能力,同時(shí)又通過(guò)特殊的工藝保證了磷酸鐵鋰晶體結(jié)構(gòu)的完整

27、,在結(jié)構(gòu)和工藝上給磷酸鐵鋰的物化性能提供了保證。本項(xiàng)目正在申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利。 四.市場(chǎng)需求情況 4.1.國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求規(guī)模和產(chǎn)品的發(fā)展前景、在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)占有率 . 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求規(guī)模 中國(guó)鋰離子電池的生產(chǎn)總量己位居世界第二,2001年鋰離子電池產(chǎn)量為2.2億只。隨著國(guó)內(nèi)電芯廠家生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)一步提高,基于成本的原因,專家預(yù)計(jì) 中國(guó)必將超過(guò)日本成為世界鋰離子電池的第一大生產(chǎn)國(guó)。中國(guó)目前有大大小小的鋰離子電池生產(chǎn)廠50多家,其中,比亞迪公司已日產(chǎn)30萬(wàn)只以上,邦凱公司日產(chǎn)已突破10萬(wàn)只,華粵寶、貴州航天、銀思奇等公司日產(chǎn)量已達(dá)到4一8萬(wàn)只,其他廠家都紛紛在擴(kuò)大規(guī)模。另外,由于中國(guó)巨大的潛在

28、市場(chǎng)的吸引,國(guó)外電池生產(chǎn)廠,如日本三洋等紛紛來(lái)中國(guó)建電池廠,意欲更大規(guī)模地?fù)屨贾袊?guó)市場(chǎng)。專家預(yù)言,21世紀(jì),中國(guó)不僅會(huì)成為鋰離子電池第一需求大國(guó),而且會(huì)成為鋰離子電池的第一生產(chǎn)、出口大國(guó)。與之對(duì)應(yīng),近幾年, 中國(guó)對(duì)鋰離子電池正極材料的需求量超過(guò)10000噸。 . 產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)周期及目前所處生命期的階段 鋰離子電池是國(guó)際上于90年代初興起的最新一代二次電池產(chǎn)品,目前尚無(wú)可預(yù)見(jiàn)的替代產(chǎn)品。作為正極材料生產(chǎn)技術(shù)相對(duì)成熟的鋰鈷氧,因其原料資源(主要是鈷資源)的限制,加上生產(chǎn)成本過(guò)高已面臨嚴(yán)峻的市場(chǎng)危機(jī)。磷酸鐵鋰并沒(méi)有涉及到昂貴的稀有金屬元素,由于他獨(dú)特的橄欖石結(jié)構(gòu),磷氧鍵鍵能大,鋰氧鍵鍵能較小,磷酸鐵鋰具

29、有容量高、循環(huán)性能優(yōu)異、使用安全和價(jià)格合理等特點(diǎn),磷酸鐵鋰的生產(chǎn)成本相對(duì)于鈷酸鋰大幅度降低。因此,磷酸鐵鋰以其優(yōu)良的性能價(jià)格比被業(yè)內(nèi)人士普遍看好,尤其是隨著社會(huì)環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng),相繼涌現(xiàn)的電動(dòng)汽車、電動(dòng)摩托車及其它便攜式電動(dòng)工(玩)具將會(huì)更有力地推動(dòng)在性價(jià)比方面其它材料無(wú) 法匹敵的磷酸鐵鋰正極材料的市場(chǎng)應(yīng)用。 鋰離子動(dòng)力電池現(xiàn)在已具備廣泛進(jìn)入市場(chǎng)的能力,最小的鋰動(dòng)力電池(不銹鋼殼)為42×120(mm),電壓3.6V,額定容量10Ah。這種電池的優(yōu)點(diǎn)是體積小,比能量大,引起所有的電動(dòng)自行車廠家密切的關(guān)注。廠商們充分利用這種電池體積小質(zhì)量好的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出電池總重量?jī)H為3.6Kg的電動(dòng)

30、自行車。最輕型的電動(dòng)自行車和電滑板車,僅用6只電池串聯(lián)驅(qū)動(dòng),續(xù)駛里程即可達(dá)到36KM?,F(xiàn)在小型電動(dòng)剪草機(jī)、釆棉機(jī),以及攜帶式備用通迅電源(軍用,民用),礦燈等許多方面都在使用。不管是通迅、照明、驅(qū)動(dòng),這種3.6V/10Ah鋰動(dòng)力電池,均可做為一種輕便可移動(dòng)式的電力源泉而走向市場(chǎng)。 鋰離子動(dòng)力電池完全適合電動(dòng)轎車起動(dòng)時(shí),需要短時(shí)間(幾秒)的大電流放電,和加速爬坡時(shí)的快速放電,以及長(zhǎng)的續(xù)駛能力。目前,鋰離子動(dòng)力電池組裝的電動(dòng)車,已經(jīng)出現(xiàn)在法國(guó)、意大利,臺(tái)灣、日本、香港;中國(guó)的深圳、中山、武漢、鄭州、北京、大連、重慶、金華等許多城市。以鋰離子電池組裝的小轎車為例,一次性充電可續(xù)駛383km,全程使用

31、空調(diào),音響,并點(diǎn)大探照燈2個(gè)多小時(shí),最高時(shí)速達(dá)120km。使用的電池重量?jī)H為310.5kg,電池的工作電壓是126-192V,電機(jī)最大功率30KW,電池總?cè)萘?00Ah。鋰離子動(dòng)力電池的產(chǎn)生,為中國(guó)的轎車行業(yè)飛躍式地跨入世界轎車行業(yè)前列,打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)某些公司開發(fā)的電壓3.6V,容量100Ah和電壓3.6V,200Ah。這種電池可反復(fù)充放,可以任意組合成多種功率的電能反應(yīng)堆,由于受環(huán)保意識(shí)和環(huán)保立規(guī)的影響,大多用于驅(qū)動(dòng)車輛,如電動(dòng)摩托車,一次性充電可按設(shè)計(jì)要求達(dá)到幾百公里的續(xù)駛里程。用這種電池終于可以使電動(dòng)摩托車長(zhǎng)續(xù)駛能力的夢(mèng)想成真。環(huán)保水域的形成,特別是旅游景點(diǎn)水域正在以零排放無(wú)

32、污染的要求出現(xiàn),許多旅游景區(qū)正在或已經(jīng)將運(yùn)輸船游船改裝成電驅(qū)動(dòng)。 鑒于中國(guó)國(guó)情的客觀因素,電驅(qū)動(dòng)助力自行車,這種介于機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車之間的代步工具,更突出了它諸多的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)用性。于是,研制生產(chǎn)這種自行車的廠商,如雨后春筍般在中國(guó)這塊肥沃的土地上迅速生長(zhǎng)。去年,我國(guó)的電動(dòng)自行車的產(chǎn)量已達(dá)到1000萬(wàn)輛,有700多家生產(chǎn)廠家。電動(dòng)自行車的擁有量發(fā)展到1000萬(wàn)輛。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),僅上海就有近70萬(wàn)輛。然而,研制生產(chǎn)電驅(qū)動(dòng)自行車的廠商們經(jīng)過(guò) 十幾年的潮起潮落,最后都把目光盯住了鋰動(dòng)力電池,其原因是所有的二次電池都不能滿足于自行車那種輕巧靈便的需要。傳統(tǒng)的蓄電池裝在自行車上就如同裝上一塊20公斤左右重的

33、大石頭,其本身的重量再加負(fù)載,使續(xù)駛里程不理想。這么重的電池提上提下地充電,使人憂怨不堪。電池裝在車上也壅腫難看。其電池本身的壽命也使消費(fèi)者大為惱火,用不了多久電池就報(bào)廢了,而報(bào)廢了的電池還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的規(guī)律,消費(fèi)者決定了廠家的命運(yùn)。而能夠扼制住命運(yùn)喉嚨的,是屬于那些有獨(dú)具眼光的,有創(chuàng)新意識(shí)的廠家。廣州五羊摩托車集團(tuán)電動(dòng)自行車分公司,審時(shí)度勢(shì),率先打出了鋰電動(dòng)自行車的品牌。這種用3.6kg鋰電池,裝載在自行車前貨筐里,一次性充電續(xù)駛里程63km(負(fù)載75kg),最高時(shí)速20km。手堤式的電池盒,只有24公分長(zhǎng),5.5公分寬,26公分高。流型車體,前后減震,靈巧快捷只有鋰動(dòng)力電

34、池,才能組裝成這種輕便的自行車。浙江無(wú)限能源有限公司開發(fā)的“無(wú)限”環(huán)保電動(dòng)自行車,具有整車重量輕(不到18KG),行使里程長(zhǎng)(純電動(dòng)續(xù)行里程>60KM),使用壽命長(zhǎng)(不低于1000次),電動(dòng)智能控制等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了真正的環(huán)保,所采用的鋰離子動(dòng)力電池標(biāo)稱容量:10AH,標(biāo)稱電壓:36V,過(guò)流保護(hù):15A-18A,過(guò)壓保護(hù):24V ,重量:<2.8kg,外型尺寸:285x130x85mm。中國(guó)有4個(gè)億的自行擁有量,這4個(gè)億如有2%的人能夠換成電動(dòng)自行車,就是800萬(wàn)的市場(chǎng)。一項(xiàng)調(diào)查表明,全國(guó)五大城市50%用自行車的人,有換成電動(dòng)自行車的愿望。目前全世界擁有自行車達(dá)10個(gè)億。據(jù)專家分析,未

35、來(lái)幾年內(nèi),電動(dòng)自行車將逐步取代自行車,鋰動(dòng)力電池,做為電動(dòng)自行車最理想的驅(qū)動(dòng)源泉,其市場(chǎng)保有量會(huì)隨著電動(dòng)自行車的逐年增加而增加。而用鋰動(dòng)力電池組裝的電動(dòng)自行車,其市場(chǎng)價(jià)格并不比鉛酸蓄電池組裝的自行車價(jià)格高,以北京一家電動(dòng)自行車專賣店得來(lái)的信息表明,用鋰組裝的僅比鉛酸組裝的高出320元,如果按鉛酸組裝車的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)可同等價(jià)格并列。這是五羊電動(dòng)自行車分公司為經(jīng)銷商制定的限制價(jià),其目的是不讓經(jīng)銷商無(wú)限制地再加價(jià)。僅電動(dòng)自行車一項(xiàng),國(guó)內(nèi)對(duì)鋰離子電池正極材料的需求已超過(guò)10000噸,其市場(chǎng)潛力更是巨大。 如果說(shuō)電驅(qū)動(dòng)自行車現(xiàn)在已經(jīng)形成了市場(chǎng),那么電動(dòng)摩托車市場(chǎng)規(guī)模也已開始 起動(dòng)。其實(shí)采用電驅(qū)動(dòng)摩托車在國(guó)

36、外一些先進(jìn)技術(shù)的國(guó)家和地區(qū)早巳研制開發(fā),所有配件已經(jīng)完美成熟,但始終因?yàn)殡姵貑?wèn)題,最主要的是續(xù)駛里程和速度達(dá)不到理想的指標(biāo)而嘆惜。傳統(tǒng)電池組裝的摩托車用龐大笨重的電池組合,其續(xù)駛里程仍然達(dá)不到理想的要求。只能跑40-45km,最高時(shí)速也只有40-50km,消費(fèi)者不買賬,研發(fā)也一籌不展。鋰動(dòng)力電池的產(chǎn)生,給電動(dòng)摩托車的研發(fā)者帶來(lái)新的憧憬。臺(tái)灣EVT電動(dòng)摩托車公司用鋰動(dòng)力電池組裝測(cè)試,一組選用3.6V/100Ah組裝的電摩托車,續(xù)駛里程達(dá)到200公里,最高時(shí)速可達(dá)90-100公里,世界電摩之王出現(xiàn)了!臺(tái)灣是全世界推廣電動(dòng)摩托車最優(yōu)秀的地區(qū),現(xiàn)在的EVT與國(guó)內(nèi)鋰動(dòng)力電池生產(chǎn)商,已經(jīng)聯(lián)起手來(lái)爭(zhēng)搶臺(tái)灣以

37、及國(guó)外的其它市場(chǎng)。在國(guó)內(nèi),各大摩托車廠商也瞄準(zhǔn)了鋰動(dòng)力電池作為動(dòng)力研發(fā)。當(dāng)重慶,嘉陵,洪都與鋰動(dòng)力電池紛紛握手的時(shí)候,國(guó)內(nèi)各大民營(yíng)摩托車集團(tuán)也毫不落后,力帆,銀鋼更是咄咄逼人,這種局面無(wú)疑給鋰動(dòng)力電池的未來(lái)市場(chǎng)創(chuàng)造了無(wú)限的商機(jī),其市場(chǎng)輝煌的前景是無(wú)法估量的。 從今年起在未來(lái)五年內(nèi),世界范圍內(nèi)將全面強(qiáng)制性實(shí)施新出廠轎車由原來(lái)12V蓄電池改為36V蓄電池?,F(xiàn)代轎車注重車載電子系統(tǒng)的現(xiàn)代化,現(xiàn)代化的車載電子系統(tǒng),無(wú)一例外地需要電。1只12V/120Ah的蓄電池不能滿足諸多電子系統(tǒng)的需要,而使用鉛酸電池組合達(dá)到電壓容量的要求,就要增加3倍的重量和3倍的體積?,F(xiàn)代車怎么能用這種超重量,超體積,且有嫌二次

38、污染環(huán)境的傳統(tǒng)電池呢?所以,鋰動(dòng)力電池以其體積小比能量大及質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn),將做為首選蓄電池而進(jìn)入現(xiàn)代車一族。據(jù)專家估計(jì),僅此一項(xiàng)世界每年36V/100Ah的鋰動(dòng)力電池,其市場(chǎng)容量將達(dá)到幾佰億美金。 鋰動(dòng)力電池用在軍事領(lǐng)域,航天航空領(lǐng)域更存在不可估量的市場(chǎng)。用在智能機(jī)器人,電動(dòng)滑板車,兒童玩具車,剪草機(jī),采棉機(jī),野外勘探工具,手動(dòng)工具等方面,其市場(chǎng)份額也是不容置疑的。綜上所述,鋰動(dòng)力電池以其本身的質(zhì)量自備條件,占有強(qiáng)大的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì),在市場(chǎng)的角逐中,必然要戰(zhàn)勝傳統(tǒng)的蓄電池,這是必然的歷史規(guī)律。 . 小型鋰離子電池市場(chǎng)對(duì)磷酸鐵鋰的需求趨勢(shì) 鋰離子二次電池自從1992年由日本Sony Energy Tec

39、h公司導(dǎo)入市場(chǎng)以來(lái),隨著多媒體計(jì)算機(jī)及CPU高階化需求及筆記型電腦、行動(dòng)電話“輕、薄”的要求下,鋰 離子電池成為其最佳電源供應(yīng)來(lái)源,性能受到可攜式電子產(chǎn)品制造業(yè)者的肯定,被廣泛應(yīng)用于各種可攜式電子產(chǎn)品。按照使用電池?cái)?shù)量的大小順序,依次為筆記型計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、攝錄像機(jī)、迷爾光驅(qū)、數(shù)字調(diào)解器、數(shù)字式像機(jī)及掌上型終端機(jī)。其中在筆記型計(jì)算機(jī)和行動(dòng)電話上的應(yīng)用比例最高,分別占47.7%和37.1%。日本矢野經(jīng)濟(jì)研究所在1998年的研究報(bào)告中即指出,全球小型二次電池的市場(chǎng)在2005年達(dá)到23億顆以上,其中鋰離子電池占82%,即19億顆,磷酸鐵鋰若占領(lǐng)1/3的正極材料市場(chǎng)將達(dá)到5000噸。 . 車用動(dòng)力電

40、池市場(chǎng)對(duì)磷酸鐵鋰的需求趨勢(shì) 電動(dòng)助力車是我國(guó)的國(guó)情車,目前我國(guó)自行車的社會(huì)擁有量為4億輛若按近三年電動(dòng)助力自行車的占有量達(dá)到10%計(jì),則為4000萬(wàn)輛;歐美國(guó)家對(duì)電動(dòng)自行車的年需求量將在近三年內(nèi)達(dá)到近千萬(wàn)輛。 電動(dòng)摩托車也是電動(dòng)車發(fā)展的過(guò)渡交通車,目前摩托車全國(guó)保有量達(dá)6000萬(wàn)輛,同樣,若按近三年電動(dòng)摩托車的占有量達(dá)到10%計(jì),則為600萬(wàn)輛,并且大部分城市正在禁止摩托車上牌,無(wú)污染、低噪音的電動(dòng)摩托車預(yù)計(jì)將會(huì)超過(guò)600萬(wàn)輛。 電動(dòng)車和混合電動(dòng)車是世界各國(guó)競(jìng)相發(fā)展的綠色交通工具,必將得到扶持性發(fā)展。但是,作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)化形態(tài)而言,近三年內(nèi)不會(huì)形成。 綜上所述,至2007年,我國(guó)的鋰離子動(dòng)力電池

41、的需求量可以預(yù)測(cè)如下: 表-3 車用動(dòng)力電池對(duì)磷酸鐵鋰的需求 車 型年產(chǎn)量(萬(wàn)輛)電源能量(Kwh/輛)鋰離子電池占用比例鋰離子電池需求量(104Kwh)所需正極材料(萬(wàn)噸)電動(dòng)轎車未形成批量生產(chǎn)3615%電動(dòng)摩托車6005.525%8251.64助力自行車40000.550%10001.98亦即至2007年,鋰離子動(dòng)力電池總需求量為50.69億Ah(單體電池工作電壓3.2伏),折算為正極材料其消耗量為36200噸。而以上數(shù)據(jù)僅僅只包含了國(guó)內(nèi)市場(chǎng),考慮到國(guó)外市場(chǎng)的拓展及電動(dòng)轎車的潛在發(fā)展,對(duì)動(dòng)力型鋰離子電池正極材料的需求量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出36200噸。五.投資與效益分析1、年產(chǎn)200噸磷酸鐵鋰生產(chǎn)線所需設(shè)備投資預(yù)算單位:萬(wàn)元設(shè)備名稱單價(jià)數(shù)量(臺(tái))金額用途及說(shuō)明球磨機(jī)20240原料混合及細(xì)化干燥機(jī)10440溶劑回收和物料干燥壓力機(jī)3.5828循環(huán)和運(yùn)輸漿料隧道窯1001100粉體燒結(jié)氧化鋯球30萬(wàn)元/噸2噸60球磨介質(zhì)剛玉缽200元/個(gè)1000個(gè)20裝載粉體其它12總計(jì)3002、未來(lái)五年生產(chǎn)成本、銷售收入估算根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和分析,國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰潛在的市場(chǎng)每年近萬(wàn)噸,并且隨著電動(dòng)車的普及和

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論