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据中国科学院消息,近日,“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”项目已在空间站内开展,神舟二十一号航天员乘组共同在轨操作该项目实验,其中,中国科学院大连化学物理研究所研究员张洪章作为载荷专家发挥了其专业优势。 锂离子电池因能量密度高、循环寿命长和安全可靠性高,是现代航天任务的“能量心脏”。当前,对锂离子电池性能的研究已深入到微观机理层面。其中电解液内部化学物质的分布状态,是决定电池功率和寿命的核心因素之一。然而在地面实验中,重力场始终与电场交织在一起,难以单独厘清重力对电池内部过程的影响。 太空独有的微重力环境,为突破这一科研瓶颈提供了理想实验场,在太空能够更纯粹地研究电池内部离子传输、嵌入脱出等关键过程。但微重力环境也为实验带来了新挑战——电池内部液体行为与地面差异显著,可能导致电池性能下降、安全性风险增加。 本次“面向空间应用的锂离子电池电化学光学原位研究”项目, 旨在直接观测与解析微重力环境对电池内部关键过程的影响机理,为提升航天器能源系统效能提供有力的科学依据。 实验过程中,载荷专家张洪章研究员基于科学判断,开展微重力环境下的锂离子电池原位光学观测实验,全程获取锂枝晶生长全流程影像,完成精密电化学实验的精密调节、实验流程的精确执行、实验状态的实时监控、关键科学现象的识别与记录等。载荷专家的主观能动性将是本项目获取新现象、新发现、新成果的重要保障之一。 本次锂离子电池上行实验的推进,有望突破重力场与电场耦合作用的认知瓶颈,推动电化学基础理论的进一步发展,为优化目前在轨电池系统、设计下一代高比能高安全太空电池提供依据。
2月7日,广元市公共资源交易服务中心发布中科瑞能新型铝基负极锂离子电池项目货物采购标段中标公示。东莞市众泰机电工程有限公司以29851883.13元的中标价格中标,工期为180天。 点击跳转原文链接: 中科瑞能新型铝基负极锂离子电池项目货物采购标段中标公示
为加快建设电动自行车锂离子电池(以下简称锂电池)回收利用体系,推动电动自行车生产企业等落实回收主体责任,方便消费者规范交售,推动锂电池安全、高效回收利用,全国电动自行车安全隐患全链条整治工作专班印发了《电动自行车锂离子电池回收利用体系建设指南》(以下简称《建设指南》)。为指导各地更好落实《建设指南》相关要求,现就有关内容解读如下: 一、《建设指南》制定的背景和目的是什么? 近年来,我国电动自行车产业快速发展,据测算,目前共有存量电动自行车约3.8亿辆,装配锂电池的电动自行车占比约20%。做好电动自行车锂电池回收利用工作,对于缓解其随意丢弃及二次利用流入市场带来的安全风险,提升电动自行车全链条安全管理水平具有重要意义,也有助于锂钴镍等再生资源循环利用,支撑保障资源供应安全,助力电动自行车行业绿色高质量发展。《建设指南》旨在为各地建设安全、便利、可靠的电动自行车锂电池回收利用体系提供指导,推动废锂电池“应收尽收”和规范化综合利用。 二、电动自行车锂电池回收利用体系建设的原则是什么? 《建设指南》坚持“企业主体、政府引导、因地制宜、全链联动、安全便民”的原则,重点考虑以下四个方面:一是坚持企业主体。推动电动自行车生产企业承担锂电池回收主体责任,通过自建、合作共建、委托第三方等方式建立回收网络,提供回收服务。二是坚持因地制宜。充分发挥各地电动自行车安全隐患全链条整治工作专班作用,指导各地基于工作机制及职能分工、电动自行车区域分布、现有再生资源回收渠道等,因地制宜布局建设符合地方实际的锂电池回收利用体系。三是坚守安全底线。回收服务网点应落实安全、环保等方面的要求,运输企业应遵循有关危险货物运输规定,确保锂电池回收、贮存、转运、利用等各环节的安全。四是做好关键环节衔接。包括流入不同回收渠道锂电池的衔接,以及从报废端到回收端、再到处理端的衔接。 三、各地可选择哪些模式开展电动自行车锂电池回收工作? 《建设指南》提出,各地建设电动自行车锂电池回收利用体系应符合本地区实际,统筹回收服务网络布局,选用以下一种或多种方式提供回收服务: (一)电动自行车生产企业可在有本品牌电动自行车销售的行政区域自建锂电池回收服务网络。也可由地区销售量大、综合实力强的电动自行车生产企业牵头,在有电动自行车销售的行政区域建设运营回收服务网络,其他生产企业可通过委托、合作等方式共享网点的回收服务。 (二)电动自行车锂电池生产企业可与电动自行车生产企业合作,建设锂电池回收服务网络,提供回收服务。 (三)用好现有各类回收途径,如依托再生资源回收点、中转站、分拣中心等再生资源回收网络体系,或组织经销售后服务网点、机动车拆解企业、第三方回收企业(机构)、锂电池综合利用企业等构建回收网络,提供回收服务。鼓励发挥中国资源循环集团、中国再生资源开发集团等企业的作用。 (四)各地也可因地制宜选择其他回收模式。 四、不同主体在电动自行车锂电池回收利用中要承担什么责任? (一)电动自行车生产企业,一是承担锂电池回收主体责任,通过各类途径在有产品销售的行政区域提供回收服务。二是鼓励产品销售量大、经销服务网络覆盖广、工作基础好的电动自行车生产企业发挥示范带头作用,构建回收服务网络。三是在车辆用户手册或其它随车交付文件中,说明回收服务网点查询方式、不当处置可能存在的安全风险等信息。四是支持开通锂电池回收热线、开发移动应用程序,建立“线上预约、线下回收”的便民服务模式,开展锂电池回收。 (二)电动自行车生产企业、电动自行车锂电池生产企业,应安全贮存在产品研制、生产、装配等过程中产生的待报废的锂电池,规范移交至综合利用企业。 (三)电动自行车共享运营企业、电池租赁运营企业、经销售后服务网点以及电动自行车维修网点应将使用、运营、以旧换新、维修等过程中产生的待报废的锂电池安全贮存,通过规范渠道移交至回收服务网点或综合利用企业。 (四)消费者个人用户,应将电动自行车更换、报废等过程中产生的待报废的锂电池通过规范渠道及时移交至回收服务网点。 (五)鼓励发挥新能源汽车废旧动力电池综合利用行业规范条件企业作用,做好锂电池处理。 五、各地可采取哪些措施,方便消费者移交待报废的电动自行车锂电池? 一是支持各地发展锂电池回收、运输、处理一体化模式,做好回收服务与健康评估工作的衔接,减少中间环节。二是指导回收服务网点在营业场所显著位置设置提示性信息,标识为“电动自行车锂离子电池回收服务网点”,便于消费者规范移交。三是运用广播电视、报纸、网络等媒体,充分发挥村(居)委会等基层组织的宣传阵地优势,公开回收服务网点信息,并加大对锂电池的规范回收和科学处理的宣传,扩大宣传覆盖面,提升公众安全意识,引导消费者规范移交锂电池。
据工业和信息化部消息,工业和信息化部、市场监管总局、国家消防救援局近日联合发布《电动自行车用锂离子电池健康评估工作指引》(以下简称《健康评估指引》)。 我国是电动自行车生产、消费大国,社会保有量超3.5亿辆,其中锂电池的使用比例逐步提高。但由于锂电池自身特性较为活泼,一旦使用不当较容易产生故障,进而引发安全事故,对人民群众生命财产安全造成威胁。因此,通过制定《健康评估指引》,推动开展电动自行车锂电池健康评估工作,能够及时识别和有效预防潜在的安全隐患。 为确保电动自行车锂电池健康评估过程的科学性、合理性和可操作性,《健康评估指引》在编制过程中,参考了北京、上海、江苏、浙江等地的试点经验,从外观、标签标识、内阻、最大输出电压、放电容量衰减率等方面提出电动自行车用锂离子电池是否存在健康隐患的评估准则和检测方法,并对健康评估网点提出要求。 以下为《健康评估指引》原文: 电动自行车用锂离子电池健康评估工作指引 为降低电动自行车用锂离子电池安全风险,减少电动自行车火灾事故发生,切实保障人民群众生命财产安全,引导电动自行车行业安全健康发展,现就电动自行车用锂离子电池健康评估工作提出以下指引。 一 适用范围 本指引适用于已投入使用的电动自行车用锂离子电池。 二 一般条件 锂离子电池有下列条件之一的,即存在健康隐患,不建议继续使用,建议报废: (一)外观 外观出现明显破损(因外壳缺损造成内部单体电池、线路或电路板等物质暴露)、漏液、较严重变形、烧蚀痕迹,与原车上电池安装位置及尺寸明显不匹配,或充放电接口明显破损的锂离子电池。 (二)标签标识 1.无品牌、制造商等产品标识,且无发票或其他购买凭证的锂离子电池。 2.无CCC认证标志的锂离子电池(仅适用于2025年11月1日及之后起生产的产品)。 3.未标识标称电压、额定容量等参数信息的锂离子电池。 4.标识的标称电压超过48V的锂离子电池。 5.已达到制造商明示的安全使用年限的锂离子电池(仅适用于有安全使用年限标注的)。 6.使用梯次利用的锂离子电池。 三 技术条件 锂离子电池经检测达到下列指标之一的,即存在健康隐患,不建议继续使用,建议报废: (一)内阻大于0.5Ω。检测方法见附件1。 (二)最大输出电压超过60V。检测方法见附件1。 (三)放电容量衰减率超过50%。检测方法见附件1。 (四)除以上指标外,若锂离子电池制造商通过技术手段发现本企业生产的锂离子电池存在以下一个或多个问题、不建议继续使用的,应明确告知消费者作为报废的参考: 1.频繁发生电压、电流或温度等异常报警。 2.充放电循环次数超过制造商规定值。 3.最低输出电压低于制造商规定值。 4.最高工作温度超过制造商规定值。 5.电池管理系统出现故障。 6.制造商认为影响使用安全的其他问题。 四 健康评估网点建设要求 健康评估网点按照统一规划、合理布局、就近便利的原则,通过必要的评估程序确定,并向社会公布。具体应满足以下要求: (一)技术条件 健康评估网点承担锂离子电池健康评估工作,应具备以下条件: 1.网点需要具备经营主体资格(包括企业或个体工商户); 2.从事健康评估工作的人员至少2人,其中至少有一人为高中、中专或职高以上学历; 3.从事健康评估工作的人员需要通过专门培训方可上岗; 4.网点应配备相应的锂离子电池检测设备,且内阻、电压、容量等测试设备需要经过具有资质的第三方机构计量、校准,按规定检测或比对后方可投入使用。检测设备应明确计量、校准或比对周期,且应制定并落实计量周期内检测设备核查制度; 5.网点应根据健康评估结果出具锂离子电池是否需要报废的结论,并为健康评估结论负责; 6.网点应符合建筑耐火等级、防火间距、安全疏散、消防设施设置等消防安全要求,并配备推车式灭火器、灭火毯、消防防毒面具、视频监控等安全防护设施、器材,严禁违规住人; 7.网点需要接受不定期的目击考核、设备比对等。 (二)布局和可及性要求 1.健康评估网点数量和位置应根据现有存量锂离子电池分布情况进行合理布局,便利消费者就近就便评估。 2.各地可根据辖区内老旧电动自行车用锂离子电池数量及分布情况,通过与健康评估网点或技术指导机构开展合作,在辖区内电动自行车用锂离子电池较为集中的街道、社区、行政村等区域设立临时性健康评估站点,配备必要设备和人员,在特定时间段内为站点周边居民集中开展健康评估服务。 3.鼓励电动自行车用锂离子电池充电桩、充电柜制造商及运营商按附件1规定的检测方法,在产品中增加一项或多项锂离子电池指标检测功能;鼓励第三方机构或企业按第二至三章及附件1规定的条件及方法,以社会化方式面向特定单位或消费者自行提供健康评估服务。以上检测及健康评估结果可作为锂离子电池报废参考,不作为报废判定依据。 (三)便利回收要求 健康评估网点原则上应同时符合电动自行车锂离子电池回收利用体系建设指南中回收服务网点建设的有关要求,受客观条件限制无法符合的,应具备锂离子电池的安全暂存条件,并定期将消费者交回的锂离子电池移交给规范回收服务网点,确保存在健康隐患的锂离子电池“应收尽收”。 (四)鼓励主动交回和以旧换新 鼓励网点将健康评估、废锂离子电池回收以及以旧换新等功能有机结合,对进行电动自行车用锂离子电池健康评估并主动交回废锂离子电池的消费者,可根据选择直接给予回收补贴,或在购买新电动自行车或电池时给予以旧换新补贴。 五 技术指导机构 各地可委托本地区或本地区外的具备锂离子电池内阻、容量、电压等参数检测能力,并取得检验检测机构资质认定或实验室认可的检验检测机构作为技术指导机构,对健康评估网点开展人员培训、目击考核、设备比对等技术指导工作。技术指导机构本身也可承担健康评估网点职能。各地方政府还需明确仲裁检测机构,在评估结果出现争议时承担仲裁检测任务,承担仲裁的检测机构不得承担网点评估职能。 六 健康评估流程 (一)电动自行车用锂离子电池健康评估流程图详见附件2。建议消费者将待评估的锂离子电池与配套的电动自行车一并送至健康评估网点共同接受评估,以提升评估的准确性。 (二)由于放电容量衰减指标测试所需时间较长,各健康评估网点可根据实际情况决定是否开展此项测试。 (三)消费者也可参考本指引内容,自行检查电动自行车用锂离子电池的外观和标签标识,自主判断是否存在安全隐患并决定是否继续使用。 附件1 技术条件检测方法 一、内阻检测方法 使用符合以下工作原理的、准确度不低于±1%的交流内阻测试仪测量锂离子电池内阻。 交流内阻测试仪工作原理如下: 1.在锂离子电池的正负极两端施加频率为1.0 kHz±0.1 kHz、有效值为Ia的电流,时间为1 s ~ 5 s,测量正负极两端的电压有效值Ua(电压测量触点应与电流施加触点分开,交流电压峰值应低于20mV); 2.交流内阻值Rac按以下公式计算: Rac=Ua/Ia 式中: Rac—交流内阻阻值,单位为欧姆(Ω); Ua—交流电压有效值,单位为伏特(V); Ia—交流电流有效值,单位为安培(A)。 二、最大输出电压检测方法 将锂离子电池充满电,然后使用准确度不低于±0.5%的电压测量装置测量正负极之间的电压值。 三、放电容量衰减率检测方法 按照标识查询额定容量C0,在具备安全防护且专人值守的条件下进行检测。将锂离子电池充满电,使用充放电测试设备按照数值为50%C0的电流(单位为A)放电至放电终止电压(若未标注放电终止电压的,放电至标称电压的75%),得到放电容量C,按下式计算放电容量衰减率η: η=1-(C÷C0)×100% 四、检测技术支持获取方式 以上检测如需使用专用接口或通过特定通信协议方可实施的,锂离子电池制造商应提供技术支持。 附件2 电动自行车用锂离子电池健康评估流程图
日前,彭博新能源财经发布报告称,中国去年的电池制造产能已经超过2TWh (1TWh=1000GWh,1GWh=1百万KWh),而去年全球电池需求为0.9TWh,这说明中国的电池制造产能已经有了供应全球的能力。如果按照目前的投产速度,到2028年中国的电池产能将达到8.6TWh。由此看来,中国在锂离子电池电芯累计制造产能上依然将保持全球的主导地位。 中国在锂离子电池的上下游供应链中占据着绝对优势。报告称,中国在全球锂离子电池电芯制造产能中的份额为86%,在锂离子电池阴极材料制造产能中的份额为86%,在锂离子电池阳极材料制造产能中的份额为97%。 2022年、2023年和2024年的1月到9月,美国从中国进口的新能源汽车电池价值分别为18亿美元、25亿美元和37亿美元。这表明美国高度依赖来自于中国新能源汽车的电池,中国仍是美国新能源汽车电池进口的第一产地。 报告还指出,中国磷酸铁锂电池电芯2022年、2023年和2024年的价格分别为105美元/KWh、121美元/KWh和54美元/KWh。由此可见,今年中国磷酸铁锂电池电芯价格的下跌幅度非常大。 不过,彭博新能源财经计算得出,锂离子电池制造成本的下降速度未能赶上电池电芯价格下跌的速度,且两者间的差距变得越来越小,这意味着中国本土锂离子电池电芯利润率持续走低。因此,中国本土电池制造商有更大的动力去海外寻找一些高利润的市场,而这必然伴随着电池制造转移。 据悉,世界各国目前都在出台各种各样的措施来实现电池的本土化供应。美国《通胀削减法案》引入多项与电池相关的税收减免,从上游金属到正负极原材料、电芯、电池包制造环节都给予了非常慷慨的补贴,下游应用直接给新能源汽车、储能税收和投资抵免。 欧洲也不甘落后,出台了《绿色产业协议》和《净零工业法案》,目标是到2030年使欧洲本土制造能力能够达到85%的本土电池需求,这大约对应了550GWh的产能。 然而,目前北美和欧洲估计有759GWh的电池产能明确要被取消、延期或减小规模,其中欧洲占600GWh以上。 尽管中国在锂离子电池电芯累计制造产能上依然将保持全球的主导地位,彭博新能源财经仍警告称,如果按目前的趋势发展下去,非中国制造的电池需求仍然存在,这么大产能也将给中国的电池制造商带来一定的问题和挑战。 彭博新能源财经还表示,对于世界其他地区来说,目前他们的累计产能是由大量关税补贴和贸易保护政策带来的,这样的政策必然是让各国政府投入很多的时间和金钱,但这并不一定能够带来能源转型或净零排放。因此,这些政策的可持续性仍有待时间的验证。
华为11月5日公布最新的硫化物固态电池专利,名称为《掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池》。 国家知识产权局信息显示,华为技术有限公司一项名为“掺杂硫化物材料及其制备方法、锂离子电池”的专利申请公布,申请日期为2023年5月。 专利摘要显示, 掺杂硫化物材料的晶体包括: 空间点群为的立方晶型;组成晶体的晶胞中至少一个位点掺杂有掺杂基团,掺杂基团包括:氮元素N。 本申请公开的掺杂硫化物的晶体包括: 空间点群为的立方晶型,掺杂硫化物具有较高的离子电导率。 另外,掺杂硫化物材料的晶胞中至少一个位点掺杂有含有N的掺杂基团,N可以与Li结合成形成Li3N Li3N的存在可以在一定程度上阻碍掺杂硫化物材料与金属锂的副反应,因此, 本实现方式提供的掺杂硫化物材料对金属锂具有较佳的稳定性。 本实现方式公开的掺杂硫化物材料可以作为硫化物固态电解质应用在锂离子电池中,使得锂离子电池具有较长的使用寿命。
工信部公开征求对《电动自行车用锂离子电池健康评估工作指引》的意见。 其中提到,锂离子电池经检测达到下列指标之一的,即存在健康隐患,不建议继续使用:内阻大于0.5Ω。最大输出电压超过60V。放电容量衰减率超过50%。 除以上指标外,若锂离子电池制造商通过技术手段发现本企业生产的锂离子电池存在以下一个或多个问题、不建议继续使用的,应明确告知消费者作为报废的参考:1.频繁发生电压、电流或温度等异常报警。2.充放电循环次数超过制造商规定值。3.最低输出电压低于制造商规定值。4.最高工作温度超过制造商规定值。5.管理系统出现故障。6.制造商认为影响使用安全的其他问题。 点击跳转原文链接: 公开征求对《电动自行车用锂离子电池健康评估工作指引》的意见
据外媒报道,自8月初韩国一辆奔驰电动汽车起火后,消防安全问题再次成为热议话题,不仅促使韩国政府要求电动汽车制造商披露电池供应商,也促使包括美国在内的一些国家讨论电动出行产品的消防安全问题。 据悉,美国联邦和州立法者正在考虑制定锂离子电池法规以防止火灾。 美国联邦立法者正在制定两项配套法案,以确保锂离子电池对所有电动出行工具(包括电动自行车)的安全性。这两项法案目前均已提交参议院。 今年5月,美国众议院通过了一项法案,要求消费品安全委员会为电池和其他设备(如充电器、线束和外包装)制定新标准。8月1日,参议院商业委员会也批准了其中一项法案,要求消费品安全委员会制定新的电池标准。 Consumer Reports安全政策分析师Gabe Knight说道:“我们目睹了全国范围内因电池引发的火灾、死亡和受伤事件。最终,重要的是我们要制定联邦法规以确保全美各地的人都能得到保护,这是非常重要的。” 分析人士也指出,各国政府当局和电动汽车行业需要尽快找到方法来缓解公众对电动汽车行业安全问题的担忧。韩国三星证券(Samsung Securities)分析师Esther Yim说道:“发生在地下停车场的一系列电动汽车火灾事故已经让消费者愈加不信任电动汽车,这可能会延长当前电动汽车市场的低迷期。”她呼吁相关各方采取措施来让消费者放心。
电池网从湖北省咸宁市嘉鱼县人民政府获悉,8月9日,湖北咸宁嘉鱼县举办锂离子电池研发与产业化项目签约仪式,县委常委、副县长范威代表嘉鱼县人民政府与湖南镁鑫新能源有限公司进行了签约。 据悉,此次签约项目计划总投资7.5亿元,拟购买湖北华义泰特钢实业有限公司原地块,分三年建设22条锂电池自动化生产线。项目全面投产后,预计年产电芯5.5亿支,年产值6亿元。
在由SMM、重庆市江津区人民政府、上期所共同共同主办的 2023 SMM第十二届金属产业年会 - SMM锂电负极及石墨碳素产业年会 上,中南大学冶金与环境学院二级教授周向阳针对锂离子电池负极材料的未来发展思考作出分享。他表示,负极行业目前新老玩家不断加码,产能逐渐释放,未来行业竞争将日趋残酷,石油焦将成兵家必争之地,高性价比产品是行业发展的需求,快充与长循环负极是未来的发展重点,极致降本与新技术开发是负极企业活下去的关键。 锂电负极材料简介 锂电负极的重要性 锂电负极是构成锂电的主材,负极材料约占锂电池成本的10%。负极材料的晶体结构、粒度分布、元素含量、振实密度等指标直接决定了锂电池的能量密度、首次效率、安全性、循环寿命等性能。 商业化正极最高容量在200mAh/g左右,提高负极容量是提高电池能量密度的有效手段。如负极容量提升到1200-1500mAhg -1 ,电池能量密度可提升近两倍。 锂电负极的分类 负极材料可分为碳素类负极与非碳素负极两大类 目前商业化的主流负极: ①人造石墨负极;②天然石墨负极;③硅基负极(硅碳与硅氧负极)。 锂电负极的发展历程 锂电负极材料行业经历了“中间相碳微球材料为主、日企主导市场”、“石墨材料为主、国内企业崛起”以及“新型负极材料暂露头角、国内企业主导市场”等三个阶段。 起步阶段:1997-2001,当时中间相碳微球为,市场主要为日本企业占据,而国内行业参与者少。 国产化阶段:2002-2010,随着锂电在3C 数码产品领域中广泛应用,人造和天然两类负极快速发展、并迅速国产化。 快速发展阶段:From 2011,3C与新能源汽车的发展,推动了包括石墨、硅基负极以及钛酸锂等负极的快速应用与发展。 锂电行业发展前景 锂电的发展可助力“双碳”目标实现 双碳目标,2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和的目标十分明确。 锂电发展可助力国家能源安全战略实施 锂电发展与国家能源安全息息相关,2018年查明石油资源存储量35.83亿吨;中国石油表观消费2019年达6.96亿吨;对外依赖度从1993年1%左右上升至2019年70.8%。 能源安全问题亟待解决,中国能源对外依赖度高达70%以上。 锂电主要应用领域 新能源汽车: 全球市场插电式混合动力、纯电动汽车已开始步入应用普及的发展阶段。 预计至2050年,燃油汽车绝大部分被新能源汽车所代替。 储能锂电池: 储能锂电池现在仍处于起步阶段,受益于家庭储能、电信基站、风能、太阳能等新兴能源储能需求,储能市场发展迅猛。 电子消费品: 大数据、云计算、物联网、智能装备等消费领域对锂离子电池的需求日趋旺盛。 锂电出货处于上升通道 《中国锂离子电池行业发展白皮书(2023年)》数据显示,2022年,全球锂离子电池总体出货量957.7GWh,同比增长70.3%。从出货结构来看,全球汽车动力电池(EV LIB)出货量为684.2GWh,同比增长84.4%;储能电池(ESS LIB)出货量159.3GWh,同比增长140.3%;小型电池(SMALL LIB)出货量114.2GWh,同比下滑8.8%。 2022年,中国锂离子电池出货量达到660.8GWh,同比增长97.7%,在全球锂离子电池总体出货量的占比达到69.0%。 锂电未来前景明朗 锂电的未来前景 未来十年,锂离子电池仍然是新能源汽车和储能领域的主要电池技术路线; 《中国新能源汽车行业发展白皮书(2023年)》预测,2030年全球新能源汽车的销量将达到5212.0万辆;另一方面,随着双碳目标的推进,储能行业的发展也将极大地拉动对锂离子电池的需求。 2025年和2030年,全球锂离子电池的出货量将分别达到2211.8GWh和6080.4GWh,其复合增长率将达到22.8%。而近年来,锂电负极的出货量也在持续攀升。 锂电行业的现状分析 碳酸锂期货方面,因市场对远期碳酸锂需求并不看好,广期所碳酸锂期货价格处于探底企稳过程中。 主要电池厂开工率与动力电池产能分析 ① 宁德时代:根据2023年上半年年报显示:今年上半年宁德时代动力电池销售收入与去年同期比有所增长,但是其产能利用率显著下降。今年上半年宁德时代电池产能利用率为60.5%,去年同期为81.25%,产能利用率减少超20个百分点。 ② 据不完全统计,2022年至今50多家电池企业对外公布的亿元以上的投资项目超过125个,总投资预算超过1.4万亿元,产能规划超过2500GWh,而这些规划需3,000万辆电动汽车才能消化。 ③ 中国科学院院士欧阳明高此前也预计2025年中国电池产能可能达到3000GWh,而出货量仅1200GWh,产能过剩明显。 新能源汽车装机量现状分析 据乘联会数据显示,动力电池装车率处于逐年下降的趋势;从2021年底的83%下降到今年8月的48%,趋势明显;动力电池2021-2022年增速低于整车增速,2023年与整车增速持平;动力电池过剩明显,未来竞争更加激烈。 电动车汽车对应的电池需求情况 根据乘联会的乘用车销量对应的电池需求呈现较强走势,考虑到8月的同期电池需求2325万度,目前的3182万度的8月销量需求已经很高,8月创历史新高位。 新能源汽车销售情况 据经济观察报数据显示,国内来看,1-8月,新能源汽车国内销量464.7万辆,同比增长32%;从出口数据来看,新能源汽车出口72.7万辆,同比增长1.1倍。 未来依然美好,但竞争会很激烈! 锂电负极行业竞争将日趋残酷 新老玩家不断加码,负极产能逐渐释放。行业竞争将日趋残酷,目前多地取消优惠电价政策,推高石墨化成本,而石墨化供给增多又导致石墨化价格下降严重,国内负极石墨化代工价格下滑厉害;目前报价在10000元/吨左右,市场内卷严重。且同质化现象严重,品质差异化不明显。 锂电负极的未来发展思考 石油焦将成兵家必争之地 全球延迟焦化装置产能增长放缓 由于装置竞争力下降,全球延迟焦化装置产能增长速度呈放缓趋势,近五年产能复合增长率仅在0.64%,石油焦产量近五年复合增长率在-1.52%。2022年全球延迟焦化装置在57017万吨,石油焦产量在12490万吨。 近五年增速放缓主要原因是渣油加氢上马替代延迟焦化装置产能所致,2022年中国延迟焦化装置产能13320万吨,较2021年下降160万吨或1.19%。 渣油加氢增速迅猛 近五年中国渣油加氢产能复合增长率达到11.63%,延迟焦化装置产能复合增长率仅在0.44%,2022年渣油加氢产能9302万吨。 受渣油加氢装置优势影响,主营以投产渣油加氢为主,延迟焦化新增放缓。 受投资成本以及氢气制约,独立炼厂深加工仍以维持现有延迟焦化装置为主。 需求终端呈现不均衡格局 主力行业方面,铝用碳素行业需求稳步增长,近五年平均消费增速4.44%。 新兴行业高速发展,负极材料受新能源汽车行业带动表现亮眼,近五年平均消费增速高达62.81%,尤其21年开始受政策提振明显,增幅较往年扩大。 在消费结构方面,铝用碳素依然是第一大消费领域。而负极行业占比虽小,但占比提升最大,且这一趋势将在未来进一步显现。 高性价比产品是行业发展的需求 常规产品:切入降本技术,大规模降本 未来产品:切入前沿技术在实现极致性能的同时,降低成本。 快充与长循环负极是未来的发展重点 极致降本与新技术开发是负极企业活下去的关键 开发差异化原料、开发差异化装备、开发短流程工艺、开发制造新技术,实现一体化和规模化发展。 原辅料降本 开发新的生产原料 将其他行业的碳素引入负极制造:①寻找海外廉价焦源,如:委内瑞纳焦,俄罗斯焦;②用廉价焦用作填充与导电等材料。 新装备降本 开发大容量造粒与连续造粒设备 引入立式釜造粒原理;引入颗粒融合方式。 开发新型预碳化装备 用其他行业的成熟炉型替代隧道窑;开发连续预碳化。 优化石墨化装备与技术 优化母线方案,优化配电方案;余热回收,缩短冷却时间、回收热能。 开发新的高温碳化技术与装备 连续高温碳化装备与技术的开发:全新炉窑与加热以及防物料氧化技术的开发;降温催化碳化技术的开发。 开发新的坩埚制造装备 开发新的人造负极制造技术 基于低温局域石墨化的负极低成本研制(原理创新) 要点:局域石墨化,能耗降低70% 开发天然石墨负极的降本技术 装备开发 ①开发新的球化技术与装备,提高球化率; ②采用新型高温碳化装备与技术,取代现行的辊道窑或推板窑; ③开发新的包覆技术取代现行的固相包覆,如:采用流态化包覆技术。 硅基负极发展前景的思考 硅氧单体歧化设备的放量;纳米硅如何低成本、高安全、无环保问题制备。 三代硅氧规模化预锂装备开发以及抑制产气可靠包覆层的形成;CVD法多孔碳的可控制备以及硅的可控分解。 大圆柱技术何时突破以及成本的下降,是硅基负极起量的关键;否则, 硅基负极有可能走石墨烯发展的老路! 硅基负极为何规模化应用进度如此慢? (1)性能缺陷明显 1)首效较低,循环性能较差; 2)膨胀大,注定了其难单独使用,目前合适添加量5-10%; (2)应用领域受限 1)圆柱电池天生适配硅负极,数码产品领域有一定前景; 2)在长循环应用严苛的动力领域应用难度大; 3)能量密度要求高的小动力领域有市场,但这是个小领域。 (3)性价比依然是拦路虎 1)为了5%性能的提升、增加10%成本的事,除非万不得已才会干! 2)硅氧预嵌锂/镁的成本不低,用户端接受难度大; 3)G-14的CVD法性能良好,但安环成本、原料成本不低。 硅氧预锂/预镁真的有必要吗? (1)硅氧缺陷明显是事实,“第一代”碳包覆品可以满足常规要求 宸宇富基”开发了单体宏量制备技术,产出近200kg/炉次。 碳包覆后样品未发生明显团聚,发生歧化反应生成硅峰。 制备的碳包覆氧化亚硅具有纯度高,粒度分布窄,比表面低的特点。 预镁/预锂性能有提升,但真的有价值吗? 制备的预锂样品具备高容量和较高首效的特点; 预嵌成本并不低,另外,没有人可以保证解决了产气问题。 CVD法制备硅碳的方法能一统天下吗? CVD法产品性能优势明显,但价格不低。 我们改进的CVD法可使硅均匀分撒在碳基体中,获得较高首效;该法在环评、安评等方面要求高,SiH4的原料供给与储运也许考虑。
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