锂电池50个问题(2)

2020-04-21 07:17

26、2012年锂电池的下游应用情况是怎样?

答:手机230亿元、笔记本185亿元,数码电池75亿元,平板电脑32亿元,电动工

具20亿元,电动汽车20亿元、电动自行车13亿元,其他65亿元。

27、2012年电池材料的市场规模分别为?

答:正极材料56亿元、负极材料19亿元、电解液16.5亿元、隔膜10.80亿元,其他

电池材料23亿元。

28、2012年国内锂电池规划投资情况? 答:

29、2012年国内锂电池实际投资情况? 答:

技术篇:

30、什么是掺杂和表面改性?

答:掺杂是指将一种或多种金属、非金属元素掺入正极材料之中,通过掺杂元素所特有

的诸如离子半径,电催化效应等性质,以及其相互间的协同作用,使正极材料的晶体结构更为稳定,电性能得到改善。掺杂大致分为2种类型:促进Li+扩散型掺杂和结构稳定型掺杂。

表面改性(包覆)是指通过化学方法在正极材料晶体表面覆盖一层薄膜,如“Li2O一

2B2O3膜、siO2膜、MgO膜或LiCoO2膜等,这些薄膜不但Li+具有良好的传导性能,而且与电解液不发生反应,从而避免了正极材料与电解液之间相互作用而导致的不良氧化一还原反应所引起的诸如容量损失、结构改变等不利现象的出现,在一定程度上增强了正极材料的化学稳定性。

掺杂和表面改性在正负极材料生产过程中使用较多。

31、极片定长分段和双面叠合涂布技术?

答:锂离子电池极片是分段涂布,生产不同型号锂离子电池,所需要的每段极片长度也

是不同的。如果采用连续涂布,再进行定长分切生产极片,在组装电池时需要在每段极

片一端刮除浆料涂层,露出金属箔片。用连续涂布定长分切的工艺路线,效率低,不能满足最终进行规模生产的需要。

因此我们考虑采用定长分段涂布方法,在涂布时按电池规格需要的涂布及空白长度进行

分段涂布。采用单纯的机械装置很难实现不同电池规格所需要长度分段涂布。我们在涂布头的设计中采用计算机技术,将极片涂布头设计成光、机、电一体化智能化控制的涂布装置。涂布前将操作参数用键盘输入计算机,在涂布过程中由计算机控制,自动进行定长分段和双面叠合涂布。因此涂布机可以任意设定涂布和空白长度进行分段涂布,能满足各种型号锂离子电池极片涂布的需要。

32、什么原因造成锂离子电芯在制造和使用过程中往往会有肿胀现象?

答:(1)锂离子嵌入带来的厚度变化. 电芯充电时锂离子从正极脱出嵌入负极,引起负极层间距增大,而出现膨胀,一般而言,

电芯越厚,其膨胀量越大。 (2)工艺控制不力引起的膨胀.

在制造过程中,如浆料分散、C/A比离散性、温度控制都会直接影响电芯电芯的膨胀程

度。特别是水,因为充电形成的高活性锂碳化合物对水非常敏感,从而发生激烈的化学

反应。反应产生的气体造成电芯内压升高,增加了电芯的膨胀行为。

33、过充过放对锂电池的危害?

答:锂电池芯过充到电压高于4.2V后,会开始产生副作用。过充电压愈高,危险性也

跟着愈高。锂电芯电压高于4.2V后,正极材料内剩下的锂原子数量不到一半,此时储存格常会垮掉,让电池容量产生永久性的下降。

锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于2.4V时,部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电,放愈久电压会愈低,因此,放电时最好不要放到2.4V才停止。锂电池从3.0V放电到2.4V这段期间,所释放的能量只占电池容量的3%左右。因此,3.0V是一个理想的放电截止电压。

充放电时,除了电压的限制,电流的限制也有其必要。电流过大时,锂离子来不及进入

储存格,会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后,会在材料表面产生锂原子结晶,

这与过充一样,会造成危险性。万一电池外壳破裂,就会爆炸。

34、电池容量越高越好吗? 答:实际情况可能是容量高的是因为电极材料中多了增加初始容量的东西,而减少了电

极稳定用的东西,其结果就是循环使用几十次以后,容量高的电池迅速容量衰竭,而容

量低的电池却依然坚挺。许多国内的电芯厂家往往以这个方式来获得高容量的电池。而用户使用半年以后待机时间却是差得一塌糊涂。

35、什么是电极与电解液界面反应?

答:正极材料LiCoO2在常规电解液中高温条件下的存在不稳定性,这极大地限制了其

在大容量电池中的应用。

正极材料的电化学性能强烈地取决于电解液中的表面化学以及表面膜的形成。与负极相似,许多锂离子电池的正极材料可以认为是SEI电极。LixMOy与含有碳酸酯溶剂和锂盐的电解液之间存在许多反应,包括LixMOy与痕量HF之间发生的不可逆的酸碱反应,过度金属氧化物中的O2-对具有亲电子性质的溶剂分子发起的亲核攻击反应,在电极表面发生的环状烷基碳酸酯聚合形成聚碳酸酯的聚合反应,以及与电解液组成间发生的氧化还原反应,过渡金属离子向电解液中的溶出反应。

企业篇:

36、国内典型锂电池相关上市企业?

答:金属矿产资源:赣锋锂业(002460),天齐锂业(002466),西藏矿业(000762);

正极材料:当升科技(300073),中信国安(000839),厦门钨业(600549),江特电机(002176);负极材料:中国宝安(000009),杉杉股份(600884);电解液:新宙邦(300037),多氟多(002407),江苏国泰(002091),九九久(002411);隔膜:佛塑科技(000973);

电芯制造和PACK组装:比亚迪(002594),南都电源(300068),广州国光(002045),德赛电池(000049),欣旺达(300207)。已经在证监会报材料的企业:青岛乾运、广州天赐、广州鹏辉。

37、国外主要锂电池企业?

答:三星SDI、松下、LG、索尼、SK能源、NEC、英耐时(Enax)、GS 汤浅、东芝(Toshiba)。

38、国内前5名电芯生产企业分别是? 答:东莞新能源(ATL)、天津力神、深圳比亚迪、深圳比克、哈尔滨光宇。

39、东莞新能源科技有限公司(ATL)简介?

答:成立于1999年10月,主要业务是软包锂电池TDK20005年1000万美金全资收购,

公司开始做苹果的MP3,MP4,一个电池可以听歌8个小时。

2012年销售80亿人民币,苹果的占了60%,苹果给三星的那块也要转给公司做,估计

占比可以达到70%。毛利率30%以上,1.7美元,三星都做到1.3美元;48V12AH1200元,储能300美金/KWH。

公司CEO曾毓群,福建宁德人,1989年,他从上海交大船舶工程系毕业,却进入电子

厂工作,2000年进入ATL工作,中科院博士。

40、天津力神电池股份有限公司简介?

答:天津力神创立于1997年,依托于天津十八所建立起来的国有大型锂电池企业。注

册资本为12.5亿元,股权结构为:

公司2012年的销售收入40亿元,其中50%由苹果提供,毛利率在15%左右。

公司CEO秦兴才,46岁,历任中国电子科技集团第十八研究所团委书记、物资处处长、所

长助理、副所长、常务副所长等职务。现任天津力神电池股份有限公司总裁,兼任天津市中国科协七大代表、天津市科学技术协会常委、青年企业家协会常务委员、中国化学和物理电源协会理事、《天津经济》和《天津科技》社务委员会委员、手机电池本地化推进委员会主任、第一届决策咨询委员会委员等社会职务,曾获得“天津市优秀企业家”荣誉称号。

41、深圳比亚迪简介?

答:公司主要从事二次充电电池业务、手机部件及组件业务,以及包括汽车业务。其中,二次电池与手机业务的主要客户包括诺基亚、三星、摩托罗拉等。 公司2012年营业收入20亿元。

42、深圳比克简介?

答:中国比克电池股份公司成立于2001年8月,美国纳斯达克上市公司(股票代码为

CBAK ),注册资本8700万美元。 公司2012年营业收入15亿元。

43、哈尔滨光宇简介?

答:哈尔滨光宇电源股份有限公司成立于1998年,员工总数 2680 人,其中技术人员

208 人,管理人员96人,母公司在香港上市(交易代码:01043)。 公司2012年营业收入10亿元。

产品篇:

44、什么是方形锂电池?

答:方形锂电池锂电池是指形状固定的正方体锂电池,一般外包材料分:铝壳、钢壳、

塑壳。

45、什么是圆柱电池?

答:一般是指18650、26650、32650等形状的电池,一般是由三元材料作为正极材料。

46、什么是软包电池?

答:软包电池是聚合物电池的另一种叫法,形状可以多变,一般包装材料为铝塑膜。

47、什么是三元材料?

答:三元复合正极材料前驱体产品,是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整,现在市场主要品种是532(镍占50%、钴30%、锰20%)份额80%,其次是111占15%,541占5%。

48、什么是中间相碳微球?

答:沥青类化合物热处理时,发生热缩聚反应生成具有各向异性的中间相小球体,把中间相小球从沥青母体中分离出来形成的微米级球形碳材料就称为中间相炭微球 (Mesocarbon microbeads,简称MCMB)

49、什么是陶瓷隔膜?

答:要么在表面具有陶瓷层,要么将陶瓷粉末分散于高分子材料中,从中陶瓷起的主要作用是防止电极间的空间塌陷,从而避免热失控情况下的内部短路。

50、什么是富锂锰基正极材料?

答:xLi[Li1/3Mn2/3]O2·(1-x)LiMO2(M=Ni、Co、Mn)是由层状化合物Li[Li1/3Mn2/3]O2(即Li2MnO3)和LiMO2组成的固溶体正极材料。具有热稳定性能好、比容量高、充放电压宽等优良的电化学性能以及成本低、环境友好的综合性优势。

目前的笔记本电池使用电芯串并联组成,市面上常用的有4、6、9芯电池。 4芯=2串2并 6芯=3串2并 9芯=3串3并

一个电芯的电压(单位:伏)=3.6V或3.7V

一个电芯的电量(单位:安时)=1.8/2.0/2.2/2.4/2.6/2.8AH 主流笔记本多采用3串2并的6芯电池。 我们假设电芯电压U=3.7V;电芯电量=2.4AH(安时) 由于3串,所以电池电压U总=3.7V*3=11.1V 由于2并,所以电池电量=2.4*2=4.8AH(安时) 电池模块总容量=11.1*4.8=53WH

最小负载时笔记本功率为13W(理想状态) 电池时间=53WH/13W=4小时

笔记本电池一般都是用的18650电池?一个电池电压标准3.7v六个串联,20v左右。就是所谓的6芯?18650一个容量大概2000-3000毫安


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