閆東偉：固態(tài)鋰電池發(fā)展與關(guān)鍵原材料變革

固態(tài)電解質(zhì)不易凝固、不易氣化，相比液態(tài)（-10~55℃）、半固態(tài)電池（ -10~80℃ ）工作溫度范圍更寬（ -40~150℃ ） 固態(tài)電池也存在兩點不足一界面問題限制其發(fā)展；二產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟，成本高昂 二、固態(tài)鋰電池關(guān)鍵原材料變革 固態(tài)電池材料體系變革以固態(tài)電解質(zhì)為核心，推動正負極材料向高能量密度迭代升級，技術(shù)路線分為聚合物、氧化物、硫化物、鹵化物類，半固態(tài)體系氧化物占據(jù)重要位置，全固態(tài)體系硫化物占據(jù)主導地位，聚合物復(fù)合仍為較優(yōu)技術(shù)路線，鹵化物在高電壓正極側(cè)具有明顯優(yōu)勢。

會議報道

Mysteel：金屬鋰產(chǎn)業(yè)概述

1、鋰電池材料： 技術(shù)原理及核心優(yōu)勢：金屬鋰負極具有高比容量、高工作電壓等優(yōu)勢，可以提升鋰電池能量密度和充電速度，為負極未來發(fā)展方向。

解讀

訪談一：鋰電材料技術(shù)變革

隨著磷酸鐵鋰體系不斷迭代，如磷酸錳鐵鋰的引入，其電壓平臺和能量密度逐步接近三元材料，并具備與三元材料協(xié)同使用的潛力，打通了磷酸鹽與氧化物材料之間的兼容路徑未來提升電池性能需從整個電池體系出發(fā)，不僅關(guān)注正極材料的進步，也要同步優(yōu)化負極、電解液等關(guān)鍵材料，發(fā)展阻燃或不燃電解質(zhì)，推進固態(tài)技術(shù)突破同時，電池結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)設(shè)計的創(chuàng)新同樣關(guān)鍵，只有多維度協(xié)同優(yōu)化，才能滿足多樣化應(yīng)用場景的需求 十、在鋰電體系面臨的各種挑戰(zhàn)當中，像鈉電、防液流電池、鈦電池、鎂電池，它們也在陸續(xù)往前發(fā)展，在正在發(fā)展的電池體系里哪一種會對鋰電池形成比較大的沖擊？ 李新海：鋰離子電池因其成熟性價比、持續(xù)提升的性能和不斷下降的成本仍將在未來一段時間占據(jù)主導地位。

會議報道

八部門聯(lián)合印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》 發(fā)展鎂離子電池等新體系電化學儲能技術(shù)

圍繞提升儲能電池環(huán)境適應(yīng)性和熱穩(wěn)定性，開發(fā)強熱穩(wěn)定性正極和低膨脹負極材料、高強度耐高溫隔膜、溫敏性阻燃材料等先進高安全材料，突破壓力容器全生命周期安全技術(shù)，支持鋰電池、鈉電池固態(tài)化發(fā)展，提升本征安全性能 主動安全預(yù)警技術(shù)發(fā)展基于電壓、溫度、荷電狀態(tài)、變化率等運行關(guān)鍵參數(shù)智能傳感器，結(jié)合先進算法開發(fā)高精度儲能系統(tǒng)安全故障預(yù)判和診斷技術(shù)、儲能電池熱失控預(yù)警技術(shù)、儲能電池狀態(tài)和殘值評估技術(shù)及相關(guān)驗證技術(shù)。

熱點資訊

馬子朋：固態(tài)電池及關(guān)鍵材料研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進展

公司擁有五大類逾 40 種鋰化合物及金屬鋰產(chǎn)品，完善的產(chǎn)品供應(yīng)組合能夠滿足客戶獨特且多元化的需求 贛鋒鋰電為贛鋒鋰業(yè)重點打造的電池版塊產(chǎn)品包含固態(tài)鋰電池、消費類鋰電池、鋰聚合物小電池、動力鋰電池、儲能鋰電池及儲能系統(tǒng)等五大類二十余種覆蓋毫安時至百安時各個級別，是目前國內(nèi)產(chǎn)品品類最豐富，應(yīng)用場景最廣泛的鋰電池制造商，為各類需求客戶提供全面的能源解決方案 二、固態(tài)電池介紹 固態(tài)電池與液態(tài)電池相比，提升了電芯安全性，固體電解質(zhì)不易燃易爆；提升比能量，可采用金屬鋰或鋰合金為負極，可采用高電壓類正極；提升電池循環(huán)性，固固界面副反應(yīng)降低；簡化電池組設(shè)計，單體可適用內(nèi)串聯(lián)方式升壓；簡化系統(tǒng)設(shè)計，只需考慮熱均衡。

主題大會

【中國汽車報】當華為也造固態(tài)電池

正如車夫咨詢合伙人曹廣平所說，由于電解層基本為固態(tài)，可以避免傳統(tǒng)的液態(tài)電解液鋰電池鋰枝晶短路正負極的著火風險，所以本質(zhì)上更安全同時，由于固態(tài)電解層可以做得很薄，因此整個電池更輕，能量密度更大，進一步提升整車的續(xù)駛里程 曾佑鵬也對記者表示，目前動力電池的痛點體現(xiàn)在安全性、可靠性、快充性能等方面液態(tài)電池由于使用低閃點電解液，高安全性與高比能通常是相互矛盾的兩項性能；固態(tài)電池則有望解決這一矛盾，一方面固態(tài)電池使用不易燃、熱穩(wěn)定性高的固態(tài)電解質(zhì)，即使發(fā)生短路等熱失控也不易引發(fā)鏈式反應(yīng)、加劇電池燃燒或爆炸，另一方面，部分固態(tài)電解質(zhì)電壓窗口寬，擴寬了高活性正負極材料的選型范圍，從而抬高了電池能量密度上限，因此獲得高能量密度的同時還能保證安全性。

媒體報道

鋰電池的分類

現(xiàn)在主流的是前三種 錳酸鋰電池 錳酸鋰電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池錳酸鋰電池其標稱電壓在2.5~4.2v ，錳酸鋰電池以成本低，安全性好而被廣泛使用 優(yōu)點：成本低、價格便宜、安全性能佳、低溫性能好，在零下負20度放電能有90%以上的效率 缺點：高溫度性能差、倍率放電差、循環(huán)壽命低，大概在300到400次，容易發(fā)生膨脹 用途范圍：我國錳酸鋰電池主要是做動力電池，應(yīng)用在新能源車輛領(lǐng)域。

產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)知識

天成高性能鋰離子電池負極材料一體化項目首批產(chǎn)品交付海外客戶

項目已建成平煤神馬控股集團鋰電池負極材料產(chǎn)品唯一的對外出口平臺，公司技術(shù)研發(fā)團隊歷時5年，與海外客戶建立了牢固的技術(shù)研發(fā)合作關(guān)系，與部分國際知名企業(yè)簽訂了長期的供銷合作協(xié)議，與日本、歐洲形成了穩(wěn)定的配套供貨關(guān)系 鋰離子電池主要由正極、負極、電解液和隔膜等主要構(gòu)件組成，其中負極材料對電池的電壓、充電速度、能量密度等有著重要影響該公司生產(chǎn)線采用國內(nèi)先進的全流程負極材料生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的高性能負極材料具有高倍率性、高比容量和高循環(huán)穩(wěn)定性，產(chǎn)品質(zhì)量處于國內(nèi)第一梯隊。

產(chǎn)業(yè)資訊

國內(nèi)首艘商用氫燃料電池動力游覽船交付使用

船舶動力為氫燃料電池與鋰電池混合雙動力系統(tǒng)組成，可實現(xiàn)以下能源分配：氫燃料電池作為主要能源，在負載工況波動時使用鋰電池組進行補償，功率富余時對鋰電池組進行充電，功率短缺時鋰電池組進行補充，續(xù)航力約4小時 該船是以氫燃料為主、輔以磷酸鐵鋰電池動力的鋁合金游覽船，配置國氫科技船用燃料電池系統(tǒng)和上海舜華供氫系統(tǒng)，船用氫燃料電堆額定功率為120千瓦，輸出電壓為450伏-750伏，核心部件均為國產(chǎn)，實現(xiàn)了核心技術(shù)自主可控，核心部件通過了中國船級社（CCS）認證，可廣泛應(yīng)用于內(nèi)河主力船型，具有高可靠性、高安全性、長壽命、零排放等特點。

船舶

鋰離子電池循環(huán)壽命影響因素及預(yù)測

4.單體一致性 電池組一般都是將成百上千只單體電池串并聯(lián)，其循環(huán)壽命除了上述影響因素以外，單體一致性是另一重要因素由于材料及制造工藝的差別，鋰電池的單體一致性很難保證在材料方面，正負極材料和電解液的均勻性很重要，同種材料、同批次生產(chǎn)的鋰電池一致性往往相對較好 在制造方面，鋰電池的生產(chǎn)流程很復(fù)雜， 其中的每個步驟會涉及到多個工藝參數(shù)，如果控制不好會導致電池的電壓、容量、內(nèi)阻等參數(shù)的不一致性。

產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)知識

[裝置動態(tài)]：青海天藍負極材料石墨化項目二期第一條生產(chǎn)線正式投產(chǎn)

鋰電池屬于二次電池的一種，與鎳鎘、鎳氫、鉛蓄電池等二次電池相比，鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長且無重金屬污染的優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于動力電池和儲能電池等領(lǐng)域鋰電池主要由正極材料、負極材料、隔膜、電解質(zhì)和電池外殼等部分組成該生產(chǎn)線加工生產(chǎn)的負極材料作用是儲存和釋放能量，主要影響鋰電池的循環(huán)性能等指標 當前，受碳達峰、碳中和等政策的疊加拉動，新能源電池及材料產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢。

裝置動態(tài)

動力電池“退役潮”即將來臨，如何應(yīng)對？

如何處理退役的動力鋰電池，已成為一個關(guān)鍵問題這是因為： 1、安全屬性退役動力電池存著安全隱患動力電池額定電壓較高，在缺乏保護措施的情況下，接觸或擠壓容易引起觸電事故；當電池內(nèi)外短路時，正負極會產(chǎn)生大電流，導致高熱廢舊電池如處理不當，會導致電池燃燒甚至爆炸，甚至導致嚴重火災(zāi)，因此退役動力電池必須得到安全處置 2、環(huán)保屬性。

新能源

固態(tài)電池技術(shù)升級引燃市場 商業(yè)化仍存痛點

”鋰電池研究機構(gòu)真鋰研究創(chuàng)始人墨柯對記者表示，為降低電解液的用量，廠商可能會在正負極極片或隔膜涂覆陶瓷、勃姆石等材料，提升抗刺穿能力、耐熱、預(yù)防起火等特性，但這并不是真正意義上的固態(tài)電解質(zhì) 　　目前，由于液態(tài)電解質(zhì)的濃度梯度問題與低電壓平臺局限，電容量較高的正負極材料與目前的液態(tài)電解質(zhì)無法適配；固態(tài)電池使用的固態(tài)電解質(zhì)，具有較高的化學穩(wěn)定性，繞開了液態(tài)電解質(zhì)的濃度梯度問題，同時對鋰金屬負極的鋰枝晶的形成及硅的膨脹起抑制作用，其較高的電化學平臺對富鋰錳基等新型正極材料的應(yīng)用提供了理論使用可行性。

動力電池

【回收】上饒市人民政府關(guān)于印發(fā)上饒市制造業(yè)重點產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化建設(shè)“1269”行動計劃（2023-2026年）的通知

重點發(fā)展高鎳NCA（或NCM）、低鈷、無鈷三元正極材料，低成本高比容量富鋰錳基，低成本硅碳負極材料、石墨烯、金屬鋰等新型負極材料，高溫/低溫/高電壓電解液等環(huán)節(jié)，提升電池材料性能品質(zhì)引進國內(nèi)外龍頭企業(yè)，支持龍頭企業(yè)做精做優(yōu)專業(yè)細分領(lǐng)域，加強高性能鋰電池研發(fā)制造，提高鋰電池制造規(guī)模和技術(shù)水平加快電池回收及綜合利用區(qū)域布局，鼓勵開展多層次、多用途合理利用，提升綜合利用水平與經(jīng)濟效應(yīng)到2026年，全產(chǎn)業(yè)鏈營業(yè)收入力爭達到600億元。

政策動態(tài)

金昌首座獨立共享儲能電站并網(wǎng)投產(chǎn)

2月4日，甘肅省金昌市河清灘50兆瓦/100兆瓦時儲能項目啟動投運，標志著金昌地區(qū)首座獨立共享儲能電站順利并網(wǎng)，金昌電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)邁上新臺階 據(jù)悉，德強儲能科技有限公司金昌市河清灘50兆瓦/100兆瓦時儲能項目位于金昌市永昌縣河西堡鎮(zhèn)河清灘光伏園區(qū)，工程建設(shè)一套基于磷酸鐵鋰電池技術(shù)的儲能系統(tǒng)，接入電網(wǎng)開展參與電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻服務(wù)等輔助服務(wù)項目建成后，能夠有效滿足電力高峰負荷用電需求，提升谷時電力設(shè)施綜合利用率，為電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻、無功電壓和緊急功率支撐等提供保障，增強金昌地區(qū)電力系統(tǒng)的靈活調(diào)節(jié)能力和電力供應(yīng)能力，促進新能源消納、緩解電網(wǎng)阻塞、有效改善電能質(zhì)量，對于提升降低電網(wǎng)負荷壓力、助力電網(wǎng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定發(fā)揮著重要作用。

快訊

固態(tài)鋰離子電池基礎(chǔ)知識

與基于液態(tài)電解質(zhì)的鋰電池相比，采用固態(tài)電解質(zhì)的全固態(tài)鋰電池具有明顯的優(yōu)勢（1）有望克服鋰枝晶生長問題，避免發(fā)生短路，且固態(tài)電解質(zhì)通常不可燃，從根源上避免安全問題；（2）可應(yīng)用金屬鋰負極，能量密度高；（3）具有超長循環(huán)壽命；（4）工作電壓高；（5）可柔性化；（6）封裝要求低預(yù)計全固態(tài)鋰電池將廣泛應(yīng)用于電動汽車、大型電力儲存系統(tǒng)以及各種電子設(shè)備中 近年來研究者們對全固態(tài)鋰電池及固態(tài)電解質(zhì)進行了深入研究，取得了重大進展。

產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)知識

梯次電池在通信基站中的使用

充電時，鋰電子從正極（鈷酸鋰）晶格中脫嵌出來，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入到負極晶格中，正極釋放電子，負極得到電子，發(fā)生鈷和碳的氧化還原反應(yīng)；放電時與充電時正好相反，鋰電子從負極中脫嵌出來，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入正極，負極釋放電子，正極得到電子，同樣發(fā)生氧化還原反應(yīng) 鋰電池與鎳鎘電池、鎳氫電池、鉛酸電池相比，在電壓、能量、自放電率、循環(huán)壽命、記憶性、工作溫度、維護周期方面的優(yōu)勢是很明顯的。

產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)知識

2023江西省鋰產(chǎn)業(yè)大會暨第一屆碳酸鋰供需策略會在南昌圓滿落幕

產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動去庫/補庫，形成正/負反饋效應(yīng)，容易形成大單邊行情 中南大學教授博導胡國榮表示，從鋰電池技術(shù)發(fā)展的路徑來看，液態(tài)鋰電池能夠?qū)崿F(xiàn)的能量密度已經(jīng)逐漸接近了它的極限，固態(tài)鋰電池將是鋰電發(fā)展的必經(jīng)之路中國主要走磷酸鐵鋰路線，早期日韓堅持三元路線但是現(xiàn)在也開始選擇磷酸鐵鋰路線磷酸鐵鋰的未來的進階路線是磷酸錳鐵鋰三元材料未來的發(fā)展趨勢是高鎳低鈷化以及高電壓，如何提升高鎳三元材料的安全性和循環(huán)壽命是需要持續(xù)關(guān)注的問題。

頭條

涂?。衡c離子電池產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

摘要：2023年7月26-28日，“2023新能源正極材料及鋰鎳鈷錳原料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會”在廣西欽州天驕國際酒店順利召開。

會議

HIOKI日置的氫能燃料電池測試方案

在保證本體CN011 靜態(tài)測試精度的同時，考慮了行業(yè)內(nèi)使用饋網(wǎng)式負載的實際干擾情況， 通過HIOKI研發(fā)的信號 Wide Frequency 處理技術(shù)規(guī)避干擾信號 高抗噪性可實現(xiàn)運行中的穩(wěn)定測量以及實時 COLE-COLE 繪圖和特性圖，有助于燃料電池系統(tǒng)控制和流路設(shè)計 CN011不僅可以用于測試燃料電池，還適用于鋰電池與電解槽、電池模組內(nèi)阻測試；額外搭載一臺電源，也可用于測試線圈的電流偏置特性，以及電容的電壓特性等。

行業(yè)要聞