收缩

QQ在线客服

QQ在线客服

  • 400-891-3318
  • 0755-84275866
  • 0755-84275899
  • 中为报告
  • 中为资讯
  • 中为数据
  • 企业名录
 深圳·北京·上海
中国最为专业的产业市场调查研究咨询机构
中为实力鉴证  咨询流程  公司资质
您当前位置:首页 > 行业分析 > 化工化学 >  正文

趋势:高镍去钴、掺杂包覆、湿法隔膜涂覆

来源:中为咨询www.zwzyzx.com 【日期:2016-09-14 10:25:44】【打印】【关闭】
1、高镍去钴
高镍、去钴化是NCM必然趋势。在NCM三元材料中,镍(Ni)为主要的活性元素,一般来说活性金属成分含量越高,材料容量越大,但当镍(Ni)含量过高时,会引起Ni2+占据Li+位置,加剧阳离子混排,从而导致容量降低,而Co正好可以抑制阳离子混排,进而稳定材料层状结构,因此在解决混排的基础上不断提高镍(Ni)含量将是未来三元动力电池的发展方向。此外,钴作为小金属储量低、成本高,基于降低成本的需求,“去钴化”也是必然趋势。
 
目前在保持结构不变的前提下,Ni、Co、Mn能以任意比例配比,进而得到一系列性能不同的NCM
三元材料,根据其特点及优势进行市场细分,最终能满足不同细分市场的客户要求。从种类来看,NCM有424、333、622、701515、811、900、505等型号,目前国内的产业化进程是:NCM424型→333型→523型→622型,国外的产业化进程则是:NCM424型→333型→523型→622型→701515型→811型。在动力电池领域,电池容量是所有厂商矢志不渝的追求,我们判断类似622型、811型的高镍NCM三元材料将是我国未来主要的发展方向。

NCM未来不断往高镍方向发展


NCM不同细分材料性能比较


2、掺杂包覆
NCM三元材料虽然具有诸多优点,但仍存在一些急需解决的问题,如电子导电率低、大倍率稳定
性差、高压循环稳定性差、阳离子混排(尤其是富镍三元)、高低温性能差等,针对这些问题目前主要采用元素掺杂和表面包覆来改善。
 
原子掺杂:包括阳离子掺杂和阴离子掺杂。(1)阳离子包括K、Na、Al、Mg、Zn、Sn、Va等,由于阳离子的半径大于Li+的半径,适量的阳离子掺杂可以扩大材料的晶面间距,从而有利于Li+的扩散,减少电荷转移阻抗,从而提高材料的电化学性能;(2)阴离子包括F、Cl、SO4等,由于这些阴离子具有较大的离子半径,掺杂能够轻微改变层状结构中的原位环境,提高阴阳离子的结合能,从而提高材料的稳定性。
 
包覆:通常使用的包覆材料有氧化物与非氧化物。常见的氧化物包括MgO、Al2O3、ZrO2以及TiO2等,非氧化物包括AlPO4、AlF3、LiAlO2以及LiTiO2等。包覆改性可以有效阻止电极活性物质与电解液之间的界面反应,减小正极材料的电荷转移阻抗,改善材料的循环和倍率性能。

NCM三元正极材料改性方式


3、湿法隔膜涂覆
湿法隔膜涂覆本质上并不改变三元材料的性能,但我们认为湿法隔膜技术的发展有望加速推动三元
材料的普及。三元材料由于热稳定性不如磷酸铁锂而在新能源客车推广中受到一定障碍,而涂覆技
术的成熟则大大拓宽了锂电隔膜的功能与应用,尤其可以明显改善锂电池的热稳定性。与传统的干
法隔膜相比,在跌落、碰撞和穿刺测试中使用湿法隔膜加涂覆之后的锂电池基本不会出现较大的起火现象,在高温环境下的热收缩率大大降低。
 
目前来看,锂电隔膜干法单拉由于只有单向拉伸,横向强度低,未来将面临更大的挑战;干法双拉
虽然强度高,但制孔不均匀,只能用于中低端产品,在国际上并非主流。湿法隔膜则具备厚度薄、
强度高、制孔均匀等优点,更符合未来三元动力电池的发展趋势,同时也是日本东丽、旭化成、美国Entek等国际隔膜巨头的选择。我们认为随着湿法隔膜加涂覆技术的成熟与发展,其在三元电池的推广中将扮演重要角色,三元电池+湿法隔膜+涂覆有望成为未来高容量动力电池新的趋势。

湿法+涂覆有望成为三元材料的最佳选择

本文地址:http://www.zwzyzx.com/show-332-231889-1.html
分享到:
相关资讯

合作媒体

定制出版

报告搜索

免责声明

  中为咨询所引述的资料是用于行业市场研究以及讨论和交流,并注明出处,部分内容是由相关机构提供。若有异议请及时联系本公司,我们将立即依据相关法律对文章进行删除或作相应处理。查看详细》》
关闭 中为咨询微博号
微信咨询