锂電池報價價格的依據
隨著科學技術和生産技術水平的提升,市場上能生産锂電池的廠家也越來越多,導致锂電池報價出現各種差別。這個是怎麽回事呢?影響锂電池報價的因素比較多,下面就來談論一下锂電池報價的依據或因素吧。


一、锂電池報價與電池制造原料的關系
1、锂電池的正極材料
锂電池的原材料使用的不同,会有不同名称,不同的锂電池价格自然会有差别。
磷酸鐵锂 | 錳酸锂 | 錳酸锂 | 鑽酸锂 | 鎳酸锂 | 鎳鑽錳三元材料 | |
材料主成分 | LiFe04 | LiMn204 | LiMn02 | LiCo02 | LiNi02 | LiNiCoMne |
理論能量密度(mAh/g) | 170 | 148 | 286 | 274 | 274 | 278 |
實際能量密度(mAh/g) | 130-140 | 100-120 | 200 | 135-140 | 190-210 | 155-165 |
電壓(V) | 3.2-3.7 | 3.8-3.9 | 3.4-4.3 | 3.6 | 2.5-4.1 | 3.0~4.5 |
循環性能(次) | >2000 | >500 | 差 | >300 | 差 | >800 |
過渡金屬 | 非常豐富 | 豐富 | 豐富 | 貧乏 | 豐富 | 貧乏 |
環保性 | 無毒 | 無毒 | 無毒 | 鑽有放射性 | 鎳有毒 | 含鎳、鑽 |
安全性能 | 好 | 良好 | 良好 | 差 | 差 | 尚好 |
適用溫度範圍 | -20-75℃( -20℃以下无法工作) | 50℃以上快速衰減 | 高溫不穩定 | -20-55℃(範圍之外衰退嚴重) | N/A | -20-55℃ |
通过上表,在咨询厂家锂電池报价的时候是要优先了解自己要哪种锂電池,这样才好多咨询几家锂電池厂家,对比锂電池报价否合理,合适自己的产品需求。
2、锂電池的负极材料
(1)碳材料負極材料
1)天然石墨:成膜不穩定,導致不可逆容量高,循環性能差。但鱗片石墨電化學性能相對較好。
2)石墨化碳材料:McMB顆粒呈球形,表面光滑,比表面積較小,堆積密度較高,體積能量密度比較大,首次嵌锂過程中的不可逆容量損失較少。具有高度有序的層面堆積結構,有利于锂離子從各個方向嵌入和脫出,從而解決了普通石墨類材料由于各向異性過高引起的石墨片溶漲、塌陷,循環性能差,以及不能快速大電流放電等問題。
3)碳纳米管(CNT):可以看成是由单层或多层石墨片状结构卷曲而成的准一维无缝中空管,长度一般在微米级,直径约几个到几百个纳米,分为多壁碳纳米管(MWNT)和单壁碳纳米管(SWNT)两种。导电性好、机械强度高、化学性质稳定、长径比大,比表面积大,且储锂容量太于372 mAh/g的优点。
4)無定形碳材料:因爲制各溫度很低,石墨化過程進行得很不完全,得到的碳材料主要由石墨微晶和無定形區組成。通常,無定形碳材料可主要通過將小分子有機物進行催化裂解:將高分子材料直接低溫裂解;低溫處理其它碳前驅體等3種方法制得。采用以上原料和方法制備的無定形碳材料,其微晶尺寸一般比石墨微晶小2-3個數量級,且材料中古有大量納微米孔隙,所以它的锂離子擴散系數和首次嵌/脫锂比容量要比石墨的要大。但是,由于它的晶體化程度比較低、結構不規整,锂離子從碳材料中嵌入,脫出時的極化較大,且材料比表面積也很大.因此,無定形碳材料的嵌,脫锂時,沒有明顯的電壓平台,電壓滯後明顯,且不可逆容量損失較大,首次效率較低,循環穩定性很差。
5)氧化石墨(Gmpijlite OxideGO):石墨在强氧化剂的作用下被氧化,氧原子进入到石墨层间,使碳平面上的大Ⅱ键断裂,并以C-oH、C=O、-COOH等官能团的形式与密实的碳平面内的碳原子结合而形成的共价键型石墨层间化合物。氧化石墨仍然会保持着石墨的层状结构,但石墨材料的致密结构因氧化剂分子的插入而变得膨胀疏松,层间距一般大于0.6mn.。
這些微孔的出現對不完全氧化改性石墨負極而言是有利于增大材料的儲锂容量及增加锂離子的進出通道的。但碳平面內大Ⅱ鍵的破壞會使得GO不再具備導電性,且較多含氧官能目的出現也會導致更多的不可逆容量損失,因此,欲通過氧化的方法得到較理想的氧化石墨負極材料,就需要適當控制石墨被氧化的程度。
(2)非碳類負極材料
目前有産業化前景的新一代非碳負極材料有LTO、矽碳複合負極材料和矽合金負極材料三種。
1)LTQ LTO具有极其优异的循环性、极佳的倍率性能和安全性。同样LT0具有很大的缺陷,就是嵌锂电位过高就会导致导致整个电池体系能量密度下降。并且由于LTO需要纳米化并包碳,使得LTO电池的体积能量密度只有相应的以石墨为负极的锂电的60%。LTO的优点与缺点使得实际的产业化应用发展比较缓慢。除了上述缺陷,制约LTO的产业化还有两个现实问题:一是LTO的生产成本较高。二是电池在循环过程中会产生气体,而且比较严重,因而带来相当大的安全隐患。
LT0電池能量密度雖不高,但這種電池具有非常優異的循環性、倍率性和安全性能。所以LTO電池在一些對能量比密度要求不高的領域,比如LTO電池在HEV上有相當大發展潛力。
2)球形矽碳複合負極材料
Sn和Si由于其具有很高的儲锂容量而一直備受矚目。由于Sn的熔點較低,造成Sn和碳源在熱解過程中不能形成穩定的複合材料,所以有關研究較少,關于矽碳複合負極材料的研究很多。合金負極材料在脫嵌锂過程中會發生巨大的體積變化而粉化,這樣就不能形成穩定SEI膜,也就導致庫倫效率變得非常低且循環性能變差,最終複合材料結構受到破壞而導致材料最終失效。
目前實用的球形矽碳複合負極材料,是以球形人造或者天然石墨爲基底,在石墨表面釘紮一層矽納米顆粒(一般小于100nm),再在其外表包覆一層無定形碳。這種多層“core-she11”結構的優點是矽納米顆粒釘紮在石墨表面保證良好的電接觸,矽的體積膨脹由石墨和無定形包覆層共同承擔,這樣就減小了在脫嵌锂過程中所受應力,體積變化減小,延長了使用時間。不過矽碳複合負極材料若要實現其大規模應用還面臨著下面幾個問題。
第一,安全性和倍率性能較差的問題,兩相分離的合金材料很難實現锂離子在其間快速遷移,另外在大倍率充放電情況下必然會損失較大容量並且帶來安全隱患。
第二,納米Si的價格極其昂貴,特別是晶粒尺寸小于50nm的納米矽,這使得制備矽碳複合負極材料成本非常高。
第三,矽碳負極材料的庫倫效率(包括首次效率和之後的充放電效率)較低,跟常規電解液的相容性需要進一步改進,而且矽碳複合負極材料的循環性還有待提高。
第四,目前石墨負極各項性能指標非常優異,矽碳複合負極材料目前的性價比很難撼動石墨的地位。有理論計算表明,只有當正極的容量超過200以上,高容量負極材料對電池整體能量密度的貢獻才能比較顯著的體現出來。所以矽碳複合負極材料的市場需求,還是要等到新一代高電壓高容量正極材料産業化以後才能釋放出來,而新一代高電壓高容量正極材料産業化還有待時日。
(3)合金負極材料
NexelionTMSn-Co-C合金負極材料:可使每單位體積的能量密度提高30%。
3M的Si-Fe-M合金:在原材料成本上比Sn-Co-C便宜不少,振實密度也較高。使用LPPA粘結劑可以達到700多的可逆容量,在全電池裏面可以循環達到300次,但該材料的首次效率較低不到85%。
(4)過渡金屬氧化物
具有较高的比容量。较早的有一氧化锡(Sn0)、Sn02、二氧化钨(WO2)、二氧化钼(MoO2)等。其中SnO材料是锡基氧化物储锂材料有容量密度高、来源广、价格便宜等优点。近年来,偏钒酸锰(MnV206)、锰酸锌(ZnMn204)、钻酸锌(ZnCo204)、锡酸锌(Zn2Sn04)等多元氧化物也开始引起了人们广泛的关注。这类材料嵌锂机理不尽相同,但都具有较高的理论比容量。過渡金屬氧化物贮锂负极材料在第一周放电过程中,氧化物的表面会生成一层SEI膜,形成的层钝化膜能有效地阻止溶剂分子的通过,但Li+却可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出。SEI膜对负极材料会产生保护作用,使材料结构不容易崩塌,增加电极材料的循环寿命。所以这层SEI膜起到了提高材料的循环性能的作用。
3、 電池隔膜
一般来说进口的電池隔膜质量相对要比国内生产的電池隔膜要好些,電池隔膜质量对锂電池电性能和使用质量方面都有比较重要的影响。锂電池报价差异会因为電池隔膜使用的质量有关,这个也要看自己研发使用的产品对锂電池性能的要求了。
4、锂電池报价与電解液的關系
锂電池電解液和電池隔膜一样有进口和国产的,价格也会因为这个有所差别。
二、锂電池报价与生产厂家实力的關系
锂電池价格与一个锂電池厂家的综合实力分不开,厂家实力越强,对锂電池样品研发生产周期越短,对同一性能锂電池要求,批量需求的,锂電池报价价格要比小锂電池厂家要低些。但小批量则可能会略高些。这个主要是开模费用不一样。小锂電池厂家开模产线相对小,成本上有一定的优势。
综合上来看,锂電池报价的价格主要因素有:锂電池本身的性能要求(主要原材料)、锂電池需求的数量、锂電池厂家本身的研发生产实力等几大方面。因此要想获得一个比较优惠理想的锂電池报价价格,首先要了解自己产品对电池性能的要求,然后多找几家锂電池厂家咨询,这才是合理的发法。
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