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锂离子电池带动化工材料市场快速发展

编辑:唐山佑飞贸易有限公司   字号:
摘要:锂离子电池带动化工材料市场快速发展
美国增长咨询公司弗若斯特沙利文公司11月发表研究报告称,未来一段时间,电动汽车市场将稳定增长,混合动力汽车和电动汽车中锂离子电池技术将取代镍氢电池技术,在此带动下,相关化工材料市场将快速发展。

环境可持续性现已成为交通行业的发展趋势。目前,电动汽车在欧美和亚洲一些国家广受政策支持,但其电池系统的安全性成为公众是否接受电动汽车的一个关键因素,主要是由于汽车行驶时产生的热量容易引发电池中化学反应导致爆炸,因此研发性能超群的隔热材料和设计电动汽车的热管理系统是推广电动汽车的关键。因为锂离子电池能量密度高,预计未来将有望取代镍氢电池应用到混合动力和电动汽车上。弗若斯特沙利文公司预计,2013~2015年,随着锂离子电池价格的降低和基础行业的发展,电动汽车锂离子电池市场将迅猛发展。

电动汽车锂离子电池组件主要有阴/阳极活性材料、层板、电解质、分离层和黏合剂等,其中阴极活性材料为技术发展的关键,预计2008~2016年电动汽车锂离子电池材料市场的年均增长率将达125%。

作为锂离子电池的关键部件,分离层主要起到分隔阴阳极、维持离子传导的作用,因此多孔质薄且牢固的分离层能够提高锂离子电池的性能。目前分离层材质主要有陶瓷和聚合物(包括聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯等)两种,分离层的生产工艺也有湿法生产和干法生产(不使用溶剂)两种,湿法生产工艺在亚洲较为常见。预计2008~2016年,锂离子分离层产量将以年均129%的速度增长。

目前,锂离子电池使用的典型电解质是溶于碳酸乙烯混合溶剂中的锂盐LiPF6。LiPF6价格相对便宜且导电性好,但是它产生的HF会对电池层板产生腐蚀,为此,人们又开发了LiFAP、LiBOB等替代品。锂离子电池电解质和添加剂市场主要包括:电解质溶液、添加剂及溶剂、锂盐、活性酸和碳酸锂。预计2008~2016年,该市场产量将以年均136%的速度增长。

电动汽车锂离子电池阳极活性材料主要是石墨。石墨分天然石墨和合成石墨两种。天然石墨有晶状、非晶状和鳞片状;合成石墨纯度高,主要由焦炭和沥青提炼而成,是制作锂电池的理想材料,但价格昂贵。

石墨作为阳极材料会形成锂针状晶体,这有助于保证电池结构完整性。但是,由于石墨的储能性较差,人们开始开发非碳阳极材料。常见的非碳阳极材料包括硅、锡和钛酸盐等。据预计,2008~2016年锂离子电池阳极材料产量将以年均134%的增速增长。2009年锂离子电池阳极材料主要生产厂商大多为日本的石墨供应商。近年来,欧美、中国厂商也在加大此方面的研发力度,预计未来将称为市场新势力。

锂离子电池阴极活性材料是关键的部件。和阳极材料不同,阴极材料目前应用多种技术,包括锂钴氧化物(LCO)、锂镍钴铝(NCA)、锂镍锰钴(NCM)、锂锰尖晶石(LMO)和磷酸锂铁(LFP)等。其中,锂钴氧化物应用相对较多,但其安全性较低,尚不能批量用于电动汽车。据预计,2008~2016年电动汽车锂离子阴极材料产量将以年均134%的增速增长,目前主要生产厂商有日本的Nichia和比利时的Umicore,欧美的其他厂商如巴斯夫、PhostechLithium在此方面的发展也很迅速。

锂离子电池其他组件材料市场包括电极材料黏合剂、电极容器和锂离子电池包装层板。电极容器主要是金属箔,主要由日本厂商提供;电极材料黏合剂要求高纯度、耐腐蚀和附着力强,目前使用较多的是聚偏氟乙烯。

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