电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
混合动力汽车的核心技术在于能量转换系统,纯动力电池汽车是将来发展方向,核心技术面临在在电池技术上的冲破。目前混合动力汽车主要采用镍氢电池材料,因镍氢电池的一些技术性能已经接近理论极限值,例如能量密度、充放电速度等,因此,有可能被新材料电池所取代。
表2:新型电池性能比较
锂离子电池将来将有望取代镍氢电池。锂离子电池具有能量密度高、容量大、无记忆性等优势,得到各汽车厂商和电池加工厂商的一致认可,目前需要处理的问题在于其使用的稳定性、安全性和加工成本问题。若锂离子电池技术在其稳定性、安全性和加工成本问题得到处理,纯动力电池汽车的发展将得到加速。
锂电主要分为钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂几种。而钴酸锂和锰酸锂由于震荡条件下会发生爆炸,因此安全性较差,同时其重金属也会造成污染,所以一般用于小型电池。将来,使用于电动自行车以及混合动力汽车的动力锂离子电池将是发展方向,目前技术上已经不存在太大的问题,主要是成本相对较高,随着新能源革命以及对环保要求的提高,锂离子电池作为动力电池将变得越来越可行,其对锂电池电解液的需求量是数码产品的几十倍甚至上百倍,一旦动力锂离子电池得到推广,对锂电池电解液的需求量将是几倍甚至几十倍的增长。
从国内外的政策支持和技术发展来看,锂电的前景光明,有望能为新技术革命的代表之一。
锂电原材料需求将激增
锂电的原料主要是碳酸锂,主要中间产品是锂电解液,此外还有锂电的正负极材料。我们来尝试粗略估算一下碳酸锂的市场需求量。磷酸铁锂(LiFepO4)中的锂含量约为4.4%,碳酸锂(Li2C03)中的锂含量为18.9%,以此推算加工一吨磷酸铁锂所需的碳酸锂要0.23吨,考虑实际加工中的损耗,以0.3吨计。
假设每辆新型动力汽车需要100Kg的磷酸铁锂阳极材料,则所需的碳酸锂约为0.03吨。假设09年开始全球新增1%的乘用车使用磷酸铁锂离子电池,此后逐年递增1%。
乘用车率先采用新型动力的可能性较大,按其2007年全球产销规模约5000万辆为基数,依此推算,每年新增碳酸锂需求将达数万吨。
除汽车范畴外,新型锂离子电池若能获得成功,我们同样可以期望电动自行车、手机、笔记本等范畴对锂和锂盐需求的分明提升。
全球碳酸锂加工厂商中,国内上市企业有中信国安和西藏矿业,其中中信国安设计产能为25000吨,07年产量为2000吨;西藏矿业设计产能2000吨,07年产量为1200吨。
目前全球碳酸锂供需基本平衡,如因新型动力电池而出现需求的跳跃式增长,碳酸锂的供需平衡将被彻底打破。市场规模的急剧张大,将给现有碳酸锂加工企业带来革命性变化。
图2:碳酸锂价格走势
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