鈦酸鋰電池的性能究竟如何，它的應(yīng)用市場怎么樣

近幾年新能源汽車的快速開展極大地帶動(dòng)了我國鋰電池資料工業(yè)的開展。2017年，我國鋰電池的商場規(guī)劃現(xiàn)已到達(dá)了1130億元左右，其間動(dòng)力鋰電池規(guī)劃大約600億元?，F(xiàn)在我國電池出產(chǎn)企業(yè)已超越200家，是全球擁有鋰電池出產(chǎn)企業(yè)最多的國家。預(yù)計(jì)到2020年，我國在全球電池商場所占的份額將達(dá)七成以上。

在電池資料出產(chǎn)這一環(huán)節(jié)中，無論是上游的礦產(chǎn)資源，仍是各種電池資料，我國均有優(yōu)勢，且部分產(chǎn)品現(xiàn)已處于世界領(lǐng)先地位。相較于日本、韓國等國家，我國的低端鋰電池產(chǎn)品更有優(yōu)勢，但在部分高端產(chǎn)品，尤其是事關(guān)電池安全性的核心資料和制作工藝上，仍有較大差距。

上游原料資源匱乏

電池級(jí)單水氫氧化鋰和電池級(jí)碳酸鋰可以作為出產(chǎn)鋰電池正極資料和電解質(zhì)鹽六氟磷酸鋰的鋰源，四氧化三鈷用以出產(chǎn)正極資料，電池級(jí)氟化鋰首要用于出產(chǎn)電池級(jí)六氟磷酸鋰。六氟磷酸鋰是出產(chǎn)電解液的首要原資料，其占電解液成本的50%左右，現(xiàn)在全球范圍內(nèi)只要我國和日本完成了六氟磷酸鋰的工業(yè)化。因?yàn)槌霎a(chǎn)技能難度十分高，在國際上首要由關(guān)東電化學(xué)工業(yè)、SUTERAKEMIFA、森田化學(xué)等幾家日本企業(yè)壟斷，國內(nèi)只要多氟多等少數(shù)企業(yè)能出產(chǎn)。

我國電動(dòng)汽車百人會(huì)秘書長兼首席專家張永偉著重 ，要高度重視上游資源問題?，F(xiàn)在電池中鋰和鈷資料占比較高，我國鋰資源相對(duì)豐富，但鈷資源瘠薄，在全球鈷儲(chǔ)量中我國僅占1%左右。隨著電動(dòng)車產(chǎn)銷量的增長，上游資源瓶頸會(huì)越來越杰出，需盡早規(guī)劃布局。此外，我國上游資源開發(fā)技能瓶頸也導(dǎo)致了資源自產(chǎn)率偏低，這也是影響上游資料價(jià)格的重要因素。

電極資料不斷涌現(xiàn)

現(xiàn)在國際干流電池類型根本為磷酸鐵鋰和三元鋰電池，其間我國2017年兩種電池裝機(jī)占比合計(jì)到達(dá)93.3%。當(dāng)時(shí)這兩種電池能量密度提高和成本下降還有一定空間，在工業(yè)中還有一段開展期。

現(xiàn)在，鋰電池中正極資料、負(fù)極資料、電解液、隔閡這4個(gè)部分一共占到鋰電池成本的85%。常用的鋰電池正極資料如鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰三元資料和磷酸鐵鋰等均已完成國產(chǎn)化。最常見的負(fù)極資料為碳基負(fù)極資料，如人工石墨、天然石墨等，現(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)現(xiàn)已完成批量出產(chǎn)。電解液也已根本完成國產(chǎn)化，在高、中、低端商場，都可滿足我國鋰電池出產(chǎn)的需要，還有部分出口。

但是，能量密度現(xiàn)已接近其物理極限是鋰電池開展的瓶頸，需要新的資料或者技能去完成鋰電池能量密度的突破。提高能量密度的一種方法是開發(fā)充放電渠道更高的新式正極資料，如富鋰錳基、鎳鈷酸鋰等。其間，富鋰錳基的理論能量密度可到達(dá)900Wh/kg，成為研制熱門，但該資料在循環(huán)進(jìn)程析氧，會(huì)產(chǎn)生安全隱患，循環(huán)壽數(shù)和倍率功能也偏低，仍需繼續(xù)研制。

另一種方法是提高傳統(tǒng)正極資料的充電截止電壓。正極資料的電壓提高后，需要與之配套的高電壓電解液，添加劑可對(duì)電解液的高電壓功能起到關(guān)鍵性效果，已成為近年來的研制重點(diǎn)。在負(fù)級(jí)資料方面，鈦酸鋰的研制熱心較高，這緣于鈦酸鋰循環(huán)壽數(shù)長，可達(dá)10000次以上，且可快速充電，比較合適用于對(duì)空間沒有要求的儲(chǔ)能范疇。硅碳復(fù)合資料、石墨烯、碳納米管等負(fù)極資料也都有企業(yè)在研制。

隔閡技能含金量最高

隔閡是鋰電池資料中技能含量最高的高附加值資料，隔閡的功能優(yōu)劣，直接影響電池的容量、壽數(shù)及安全功能。國內(nèi)只要少數(shù)幾家公司能夠批量出產(chǎn)，且僅能用于中低端商場。國外企業(yè)如日本旭化成、韓國SK公司等國際巨頭根本壟斷了全球商場。

“隔閡首要材質(zhì)為多孔質(zhì)的高分子膜(聚乙烯或聚丙烯)。鋰電池用的隔閡對(duì)安全性、滲透性、孔隙度及厚度都有苛刻要求，其技能難點(diǎn)在于造孔的工程技能、基體資料以及制作設(shè)備，現(xiàn)在隔閡的價(jià)格差不多占到了電池總成本一成以上?！蹦祥_大學(xué)新能源資料化學(xué)研究所所長周震介紹說?，F(xiàn)在，世界上最好的鋰電池隔閡資料出自旭化成和東燃化學(xué)兩家日本公司，而國內(nèi)鋰電池鋁塑膜商場的九成份額也被昭和電工等日本廠商壟斷。

電池行業(yè)協(xié)會(huì)估算，我國未來每年高品質(zhì)車用動(dòng)力電池隔閡資料需求量將到達(dá)數(shù)億平方米。但是高端隔閡技能具有相當(dāng)高的門檻，不只要投入巨額資金，還需要有強(qiáng)大的研制和出產(chǎn)團(tuán)隊(duì)、熟練的工藝技能和高水平的出產(chǎn)線。周震認(rèn)為，國內(nèi)隔閡企業(yè)要想有更大作為，必須要在基礎(chǔ)資料表面處理工藝、膠黏劑配方工藝、產(chǎn)品沖壓拉伸等涉及資料、設(shè)備和工藝控制等三大范疇發(fā)力。此外，在隔閡工業(yè)鏈上游，包括國產(chǎn)涂布機(jī)等在內(nèi)核心出產(chǎn)裝備也需要迎頭趕上，盡快獲得更大突破。

fqj