في سوق الصين ، بلغ إجمالي إنتاج بطارية الطاقة المحلية 17.4 جيجاوات ساعة في يوليو 2021 ، بزيادة قدرها 185.3٪ على أساس سنوي وزيادة 14.2٪ على أساس شهري. من بينها ، يبلغ إنتاج البطارية الثلاثية 8.0 جيجاوات ساعة ، وهو ما يمثل 46.0٪ من إجمالي الإنتاج ، مع زيادة قدرها 144.0٪ على أساس سنوي ، وزيادة بنسبة 8.6٪ على أساس شهري ؛ يبلغ إنتاج بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) 9.3 جيجاوات ساعة ، وهو ما يمثل 53.8٪ من إجمالي الإنتاج ، بزيادة قدرها 236.2٪ على أساس سنوي ، وزيادة بنسبة 20.0٪ على أساس شهري.
من يناير إلى يوليو من هذا العام ، بلغ الناتج الإجمالي لبطاريات الطاقة 92.1 جيجاوات ساعة ، بزيادة 210.9٪ على أساس سنوي. من بينها ، كان الناتج التراكمي للبطاريات الثلاثية 44.8 جيجا واط / ساعة ، بزيادة قدرها 148.2٪ على أساس سنوي ، وهو ما يمثل 48.7٪ من إجمالي الإنتاج ؛ بلغ الناتج التراكمي لبطاريات LFP 47.0 جيجاوات ساعة ، بزيادة قدرها 310.6٪ على أساس سنوي ، وهو ما يمثل 51.1٪ من إجمالي الإنتاج.
فيما يتعلق بسعة البطارية المركبة من قبل صناعة السيارات الكهربائية ، بلغ إجمالي سعة تركيب البطاريات الثلاثية في يوليو 5.5 جيجاوات ساعة ، وهو ما يمثل 48.7٪ ، بزيادة قدرها 67.5٪ على أساس سنوي ، ولكن بانخفاض قدره 8.2٪ على أساس شهري. ؛ بلغ إجمالي تركيب بطاريات LFP 5.8 جيجاوات في الساعة ، وهو ما يمثل 51.3٪ ، بزيادة قدرها 235.5٪ على أساس سنوي وزيادة بنسبة 13.4٪ على أساس شهري.
من يناير إلى يوليو ، بلغت السعة التراكمية للبطاريات الثلاثية المركبة في EV 35.6 جيجاوات ساعة ، بزيادة قدرها 124.3٪ على أساس سنوي ، وهو ما يمثل 55.8٪ من إجمالي الحجم المركب ؛ بلغت السعة التراكمية لبطاريات LFP 28.0 جيجاواط / ساعة ، بزيادة قدرها 333.0٪ على أساس سنوي ، وهو ما يمثل 43.9٪ من إجمالي الحجم المركب.
وفقا للبيانات الصادرة عن التحالف الإبداع الصين صناعة البطاريات للسيارات الطاقة، بلغ إجمالي الناتج طاقة البطارية للصين مايو 2021 13.8GWh، بزيادة على اساس سنوى من 165.8٪. من بينها، وإخراج (LFP) بطاريات ليثيوم الحديد الفوسفات 8.8GWh مايو، وهو ما يمثل 63.6٪ من إجمالي الناتج البطارية، بزيادة قدرها 317.3٪ في العام على اساس سنوى، وبزيادة قدرها 41.6٪ في الشهر على اساس شهر . وكان الناتج من بطاريات الليثيوم ثلاثية 5.0GWh، وهو ما يمثل 36.2٪ من الناتج الإجمالي، بزيادة قدرها 62.9٪ في العام على اساس سنوى، ولكن بانخفاض 25.4٪ عن الشهر السابق. بسبب الارتفاع الكبير في مايو من هذا العام، وقد تجاوز إنتاج بطاريات LFP أن بطاريات الليثيوم ثلاثية للمرة الأولى منذ عام 2018. وكان الناتج التراكمي للبطارية LFP 29.9GWh خلال الفترة من يناير الى مايو من هذا العام، وهو ما يمثل 50.3٪ من الناتج الإجمالي؛ في حين بلغ الانتاج التراكمي من بطاريات الليثيوم ثلاثية 29.5GWh في نفس الفترة، وهو ما يمثل 49.6٪.
من حيث سعة البطارية المثبتة من قبل صناعة EV، وحصة بطاريات LFP مؤقتا أقل من الثلاثي بطاريات الليثيوم لا يزال. في مايو، زادت قدرة تركيب بطاريات LFP من 458.6٪ في العام على أساس سنوي إلى 4.5 جيجا واط ساعة، وزيادة القدرة المركبة من البطاريات ثلاثية من 95.3٪ في العام على أساس سنوي إلى 5.2 جيجا واط ساعة. في الأشهر الخمسة الأولى من هذا العام، بلغ تركيب الصين من قدرة البطارية السلطة 41.4GWh في EV، بزيادة على اساس سنوى من 223.9٪. ومن بين هؤلاء، كان حجم التراكمي للالثلاثي بطاريات الليثيوم 24.2GWh، بزيادة قدرها 151.7٪ في العام على اساس سنوى، وهو ما يمثل 58.5٪ من إجمالي بطاريات مثبتة. بلغ حجم التراكمي للبطاريات LFP 17.1GWh، بزيادة قدرها 456.6٪ في العام على اساس سنوى، وهو ما يمثل 41.3٪ من إجمالي بطاريات مثبتة. ومع ذلك، فمن الجدير بالذكر أن معدل النمو الحالي للبطاريات LFP في إنتاج وتركيب EV يتجاوز بكثير من الثلاثي بطاريات الليثيوم. إذا استمر هذا الوضع، قد يتجاوز تركيب EV بطاريات LFP في يونيو حزيران ان من الثلاثي بطاريات الليثيوم كذلك.
ووفقا للاحصاءات الصادرة عن ICCSINO، زادت حصتها في السوق من المواد ثلاثية والنيكل الغني (811 ونوع NCA) في عام 2020 إلى 22٪ تقريبا في مجال مواد الثلاثي الشاملة، وهي زيادة كبيرة مقارنة بما كان عليه في عام 2019. ورغم أن هذا العام في 2021 ، والناتج الاجمالي من الثلاثي المواد الكاثود تبين أن حوالي 106400 طن في الصين في Q1 + أبريل، والتي شكلت مواد النيكل غني عن 32.7٪. بلغ الانتاج الشهري في أبريل مستوى جديد في سجل من 10450 طن، بزيادة على اساس سنوى بلغ 309.8٪. معدل نمو فاق التوقعات. أصبح المواد ثلاثية والنيكل الغنية تدريجيا ساحة المعركة الرئيسية من المواد الثلاثي المستقبل.
في الواقع، في السنوات القليلة الماضية، لم تكن عالية nickelization من المواد الكاثود الثلاثي على نحو سلس في السوق الصينية. على الرغم من أن الاتجاه ظهرت بالفعل في السوق في عام 2018، والمواد والنيكل الغنية لا تقبل بشكل جيد في سوق الطاقة الصينية الجديدة بسبب قضايا التقنية والسلامة. في 2019، كانت حصة السوق من مادة النيكل الغنية فقط حوالي 13٪. ومع ذلك، مع الطلب المتزايد في الأسواق الخارجية في العامين الماضيين والإقبال على بطاريات النيكل الغنية من قبل شركات السيارات الكبرى، وشحنات من المواد الكاثود والنيكل الغنية الصين كانت في ارتفاع مطرد.
هنا رسما بيانيا يبين سهم من الناتج مواد مختلفة الثلاثي الكاثود "في السوق الصينية في Q1 + أبريل خلال السنوات الأخيرة. المصدر: ICCSINO.COM
A "سولت لايك الخام الماء المالح كفاءة ليثيوم استخراج التكنولوجيا" التي قدمها مينميتالس سولت لايك المحدودة، وتمت الموافقة إيجابي من قبل خبراء من الأكاديمية الصينية للهندسة في 26 بكين في شهر ماي 2021.
ويزعم التكنولوجيا لتكون واردة على النحو التالي:
حقل الملح نشر تم حذف، يتم تقليل فترة الإنتاج / المدى من 2 سنة الى 20 يوما.
وكان الجمع الأمثل للنظام غشاء تحسين.
وكانت كفاءة جهاز تحسين. التحكم الآلي الكامل من فصل وقت واحد من الصوديوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم وdeboration ويتحقق استخراج الليثيوم.
تم زيادة الطاقة الإنتاجية بنسبة 1.5 مرات؛
وقد تم تخفيض استهلاك الطاقة بنسبة تزيد على 30٪،
صفر انبعاثات المياه تهدر والغاز أو بقايا؛
يتم تقليل التكلفة الإجمالية بأكثر من 10٪، وخصوصا معدل استخراج الليثيوم وقد زادت 2X، تصل إلى أكثر من 70٪، مقارنة مع التكنولوجيا الحالية.
فمن زعم أن خدمة الحياة محلول ملحي ويمكن مضاعفة وتوسيع نطاقها. وفي الوقت نفسه، تم تحسين جودة المنتج أيضا على تطابق الدرجات بطارية ليثيوم الأملاح لصناعة بطارية ليثيوم أيون.
حاليا تكاليف مختلف خلايا بطارية ليثيوم أيون تختلف في مناطق أو بلدان مختلفة. هنا هو مخطط من تكلفة المصنعة من خلية الحقيبة NMC 622 حسب المنطقة، على سبيل المثال. المصدر: BloombergNEF
استمرت الحروب البطارية، مع المزيد من العمل في جنوب آسيا. وقد وافقت الحكومة الهندية فقط الدعم لتصنيع الخلايا.
أعلنت الحكومة الهندية أن الهدف المتعلق بالحد من الهند من البيت الأخضر الغاز (GHS) الانبعاثات ستكون في خط مع التزام الهند مكافحة تغير المناخ.
https://lnkd.in/dfGJ3Ca
وتشمل الإعانات مضاعفات للأداء، ويمكن أن تصل قيمتها إلى $ 27 / كيلوواط ساعة على مستوى خلية!
وتقدر BloombergNEF أن الهند هي بالفعل بلد أدنى تكلفة تصنيع الخلايا. الدعم يمكن أن تقلل من تكاليف $ 65 / كيلوواط ساعة!
حتى إذا ما استمرت أسعار المواد الخام لزيادة سيكون هناك مزيد من الضغط الهبوطي على أسعار الخلية وحزمة، يقول السيد جيمس فريث.
بطارية ليثيوم أيون والصناعة EV تحتل 32٪ من استهلاك الليثيوم في العالم في عام 2015، مع السيراميك والزجاج وزيوت التشحيم والشحوم، والطب، وعلم المعادن والبوليمرات يجري 68٪ في نفس الوقت. في حين تشير التقديرات إلى أن بطارية ليثيوم أيون سوف تستهلك 67٪ من إمدادات الليثيوم في العالم مباشرة بعد ست سنوات بحلول نهاية عام 2021.
المصدر: المعيار المعدنية الاستخبارات، قاعدة بيانات ليثيوم التوقعات.
في السوق الصينية، ويستهلك يثيوم أيون صناعة البطاريات ما يقرب من 80٪ من هيدروكسيد الليثيوم في 2018 بالفعل، وفقا للبيانات الصادرة عن معهد بحوث الليثيوم. ونتيجة لذلك، فقد تم تشكيل صناعة الليثيوم بواسطة بطارية الليثيوم أيون والصناعة EV منذ 2015/2016. ومصفاة الليثيوم شهدت تحولا كبيرا في التفكير لتطبيق المهيمن في بطارية ليثيوم أيون والسيارات الكهربائية من الاستخدام النهائي المختلفة.
مع زيادة الاستثمار في بطارية ليثيوم أيون، مثل NCM، NCA وLFP، وخاصة انبعاث بطارية LFP في السوق الصينية، والطلب من كربونات بطارية الصف الليثيوم، ويجري 80٪ من الناتج جميع الدرجات كربونات الليثيوم في عام 2020، ويقدر أن يستمر النمو في المستقبل.
كربونات الليثيوم، وهو مركب غير عضوي مع تركيبته الكيميائية Li2CO3، هو وضوح الشمس أحادي عديم اللون أو مسحوق أبيض. كثافته 2.11g / CM3، النقطة 618 ذوبان ° C (1.013 * 10 ^ 5Pa)، قابل للذوبان في تمييع حامض. كربونات الليثيوم قابل للذوبان في الماء قليلا، أكبر في الماء البارد مما كانت عليه في الماء الساخن، لكنه غير قابل للذوبان في الكحول والأسيتون. وغالبا ما يستخدم في الصناعات الخزفية والصناعات الدوائية والمعدنية وما إلى ذلك هو العنصر الرئيسي في تخزين البطارية القلوية، وNMC111، NMC442، NMC532، NMC622 وLFP بطاريات ليثيوم أيون.
تطبيقات كربونات الليثيوم:
---- إنتاج بطاريات الليثيوم: في مجال الطاقة العالية بطارية ليثيوم أيون (السيارات، وتخزين الطاقة) الإنتاج، ويتم استخدامها لمواد تنتج مثل LCO (ليثيوم أكسيد الكوبالت)، LMO (ليثيوم أيون المنغنيز أكسيد) ، عفرتو (ليثيوم ملح التيتان أكسيد)، LFP، NMC111، NMC442، NMC532، NMC622 للبطارية ليثيوم أيون وتلك البطاريات القلوية الأخرى.
---- المستخدمة في الصناعات المعدنية: ليثيوم معدن خفيف، والتي يمكن الجمع بقوة مع ذرات الأكسجين. وهو يستخدم لdeoxidizer في عملية النحاس الصناعي وصهر النيكل. الليثيوم يمكن استخدامها كعامل نظافة الكبريت. كما أنها تستخدم في سبائك مع مجموعة متنوعة من المعادن. المغنيسيوم ليثيوم سبائك الألومنيوم هو أخف المواد هيكل معدني بين سبائك المغنيسيوم حتى الآن، والتي لها تطبيقات واسعة في مجال الطيران والاتصالات.
---- التطبيق في الطب: بطارية ليثيوم كربونات، كعنصر في دواء معين، ولها تأثير كابح بشكل كبير على الهوس ويمكن أن تحسن الاضطرابات العاطفية الفصام. المريض مع الهوس الحاد يمكن علاجها أولا مع الكلوربرومازين أو هالوبيريدول، ثم يحتفظ بها كربونات الليثيوم ingrediented الطب وحده، بعد أن يتم السيطرة على الأعراض الحادة.
---- التطبيق في الشحوم التشحيم: يستخدم كربونات الليثيوم أيضا في إنتاج الشحوم القائم على الليثيوم الصناعية، التي لديها مقاومة للماء جيدة، والأداء تشحيم طيبة سواء في درجات الحرارة المنخفضة والعالية.
---- التطبيق في السيراميك والزجاج: في صناعة الزجاج، ويتم استخدامها في إعداد خاص والزجاج البصري، ويتم استخدامه كمادة متدفقة في إعداد السيراميك الدكتايل، والطلاء السيراميك لصيانة المعدنية والطلاء السيراميك المقاومة للحرارة .
وعلى الرغم من الاتجاه العالمي لافتة للنظر من السوق #EV الرباعي، لم يكن هناك بالفعل هائلة والسوق الحالية للE-دراجات وثلاث عجلات في منطقة آسيا والمحيط الهادئ، مع 94،39٪ من حصة السوق العالمية في 2019، وفقا لتقرير من Statista.
وبحلول نهاية عام 2020، كانت هناك الهائل للمستخدمين E-الدراجة، تشغيل أكثر من 300 مليون دراجات E وثلاث عجلات في الصين وحدها، جنبا إلى جنب مع الانتاج السنوى اكثر من 30 مليون جديدة لسوق العالم (معظم ل بيع المحلي في البلاد). بينما حتى في نفس العام، وبطاريات الرصاص الحمضية لا تزال الحل الرئيسي للطاقة بالنسبة لهم. وكانت التكلفة العالية للبطارية ليثيوم طويلة حاجزا الرئيسي الذي يؤدي إلى إبطاء نمو بطارية ليثيوم أيون معبأة سوق E-الدراجة. لكن الأمور تتغير في بضع الأخير من السنين، استفادت من انخفاض تكلفة ملحوظا من بطارية ليثيوم أيون.
معبأة حصة السوق من بطارية ليثيوم أيون ومن المتوقع الآن E-الدراجة وثلاثة ناقلون للنمو في معدل أعلى نسبيا في القادمة 5-8 سنوات في الصين. SPIR وZOL لديهم تقديرات مختلفة.
حصة تقدر ب بطارية ليثيوم أيون معبأة E-الدراجة في الصين، لتحل محل بطاريات الرصاص الحمضية:
حاليا، هناك نوعان من تقنيات البطارية التيار الرئيسي في السوق لجميع المركبات الكهربائية، يثيوم فوسفات الحديد (LFP) بطارية وبطاريات الليثيوم NMC / NCA. هذين النوعين من المنافسة البطارية في العديد من مجالات التطبيق / السيناريوهات، واصعب مجال المنافسة في صناعة السيارات الكهربائية التي تستهلك أكبر كمية من بطاريات الليثيوم في الصين.
هناك منذ فترة طويلة مقارنة بين هذين النوعين من بطاريات ليثيوم أيون. مقارنة الفعالية من حيث التكلفة يمكن أن يتم بسهولة من خلال مقارنة الأسعار والتغذية المرتدة من السوق EV باستخدام فوق البطاريات. ولكن للحصول على أداء البطارية، دعونا نلقي نظرة على بعض التفاصيل من البطارية NMC / NCA وبطارية LFP من خلال وضع الشروط، ومراقبة البيانات التجريبية منهم لفهم أفضل.
وفقا لتجارب من مختبرات البطارية، والشركات المصنعة للسيارات الكهربائية، والشركات المصنعة للبطارية ليثيوم أيون، على الرغم من كل اختبار قد يكون بيانات مختلفة خفية، وإبرام مزاياها وعيوبها يميل إلى أن يكون واضحا. الأهم من ذلك، حققت السوق الاختيار الخاصة به، وأنه لا يزال مستمرا.
كثافة الطاقة ---- عند التكنولوجيا الحالية، وكثافة الطاقة من بطارية ليثيوم NMC خلية واحدة التجارية حوالي 200Wh / كغ، وبطارية NCA قد تحصل على أكثر من 300Wh / كغم في وقت قريب؛ في حين كثافة الطاقة من بطارية ليثيوم LFP يحوم أساسا حول 100 ~ 110Wh / كغ، قد تحصل على نحو 130 ~ 190Wh / كغ، ولكن من الصعب جدا لأنها تتجاوز 200Wh / كغ. يتم تطبيق بطارية NCA / NMC معظمها في السيارات التي تستهلك طاقة أقل ولصالح السرعة والمدى الطويل. من الناحية النظرية، سيارات باستخدام بطاريات الليثيوم NCA يمكن تشغيلها أبعد من تلك التي تستخدم نفس العدد من البطاريات LFP. والمركبات LFP ويفضل اختيار لتكون حافلات المدينة في الوقت الحاضر، لأن طائفة منهم ليست طويلة، وأنها يمكن أن تكون مشحونة على مسافة قصيرة في المدن، حيث الكثير من أكوام شحن يمكن بناؤها بسهولة.
احتلال مساحة ---- اختر BYD للحافلات وتسلا للسيارات. استفاد من كثافة طاقة أعلى، يمكن للخلية البطارية NMC / NCA واحدة توفر ضعف مساحة كبيرة كما بطارية LFP، وهو أمر مهم للغاية للسيارات مع مساحة محدودة. لذلك يمكننا أن نرى ذلك في السوق التجارية، والتركيز على تسلا NMC / بطارية NCA، وBYD تنتج البطارية LFP. حتى لا يكون هناك قول مأثور في السوق EV في الصين، "اختيار BYD للحافلات وتسلا للسيارات". في حين أن هذا العام مارس 2020، أعلنت BYD من بطارية جديدة LFP توفير مساحة 50٪ من حزمة خلال الجلسة السابقة، وحصلت على مبيعات إيجابية مع سيارتهم هان EV تثبيتها مع البطارية بليد. وفي الوقت نفسه، كشف النقاب تسلا موديل الجديد مدعوم من بطارية LFP من CATL كذلك.
سلامة ---- الأهم من ذلك كله، والسبب في اختيار بطارية LFP للحافلات المدينة هو الشاغل الأساسي للسلامة. كانت هناك العديد من حوادث الحريق مع سيارات تيسلا من المستهلكين منذ أحضر تسلا موديل S في السوق، على الرغم من أن السبب المباشر لاطلاق النار قد تختلف. أحد الأسباب هو أن بطارية تيسلا تتألف من أكثر من 7000 وحدة من بطارية ليثيوم باناسونيك / تسلا NCA. إذا كانت هذه الوحدات أو كامل حزمة البطارية لديه ماس كهربائى الداخلية، فإنها قد تولد اللهب المكشوف حتى حريق كبير، وخصوصا في حادث سيارة. والحمد لله أنه آخذ في التحسن. في حين LFP المواد وأقل بكثير من المرجح حرق تواجه حدوث ماس كهربائي، وارتفاع درجة الحرارة المقاومة لها هو أفضل بكثير من بطارية ليثيوم NCA / المركز الوطني للاعلام.
درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة درجات الحرارة العالية ---- ويثيوم فوسفات الحديد (LFP) بطارية لديه أداء أفضل لمقاومته درجات الحرارة العالية، في حين NCA / NMC هو أفضل لمقاومته درجات الحرارة المنخفضة. اسمحوا لي أن أعرض مثال واحد. عند درجة حرارة -20 ℃، يمكن للبطارية ليثيوم NMC إطلاق سراح 70.14٪ من طاقتها. في حين أن بطارية ليثيوم الحديد الفوسفات (LFP) يمكن أن يطلق فقط 54.94٪. الهضبة التفريغ الكهربائي من بطارية ليثيوم NMC هو أعلى بكثير، ويبدأ في وقت سابق من أن البطارية LFP في درجة حرارة منخفضة. ولذلك، بطارية NMC هو الخيار الأفضل لتطبيقات في درجات الحرارة المنخفضة.
كفاءة الشحن ---- كفاءة الشحن من بطارية ليثيوم NMC / NCA هي أعلى من البطارية LFP. بطارية ليثيوم شحن يعتمد السيطرة الحالية وطريقة السيطرة على الجهد. وهذا هو، ويطبق شحن تيار مستمر أولا، عندما الكفاءة الحالية والشحن هي نسبيا عالية. بعد بطارية ليثيوم تصل الجهد معين، تبديل شاحن للمرحلة الثانية من الجهد المستمر الشحن، في هذه الفترة الكفاءة الحالية والشحن منخفضة. لقياس كفاءة الشحن من بطارية الليثيوم، ونحن نستخدم النسبة بين قدرة الشحن المستمر الجاري وإجمالي قدرة البطارية، ودعا "نسبة ثابتة الحالي". البيانات التجريبية على عروض نسبة ثابتة الحالي أن هناك فارق كبير بين البطاريات NMC / NCA وLFP اتهامهم عند درجة حرارة أقل من 10 ℃، ولكن الأمر يختلف تماما عند درجة حرارة أعلى من ذلك. هنا مثال، عندما كنا توجيه الاتهام لهم في 20 ℃، ونسبة ثابتة الحالي من بطارية ليثيوم NMC هي 52.75٪، وهو خمسة أضعاف للفوسفات ليثيوم الحديد (LFP) بطارية (10.08٪).
دورة الحياة ---- ودورة الحياة من يثيوم فوسفات الحديد (LFP) البطارية أفضل من بطارية ليثيوم NMC / NCA. الحياة النظرية لبطارية الليثيوم NMC هو 2000 دورات، ولكن يتلاشى قدرتها إلى 60٪ عند تشغيله 1000 دورة. حتى البطارية تسلا NCA المعروفة يمكن الحفاظ فقط 70٪ من طاقتها بعد 3000 دورات، في حين أن بطارية ليثيوم الحديد الفوسفات (LFP) سيبقى 80٪ بعد 3000 دورات.
المقارنة أعلاه يعطي صورة تقريبية عن مزايا وعيوب البطارية NMC / NCA وبطارية LFP. بطارية الليثيوم LFP آمنة، مع دورة حياة طويلة ومقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية. وبطارية ليثيوم NMC / NCA عالية في كثافة الطاقة، وعلى ضوء في الوزن والكفاءة في الشحن، مع مقاومة جيدة إلى درجة حرارة منخفضة. هذه الاختلافات تجعل لهم خيارين الرئيسية في السوق لتطبيقات متنوعة.
في الوقت الحاضر NMC (أنواع ني الغنية) وNCA الشركات المصنعة للبطارية الليثيوم اختيار هيدروكسيد الهيدرات بطارية الصف كمصدر الليثيوم للمواد الكاثود. يستخدم إنتاج بطارية LFP بواسطة الأسلوب المائية أيضا هيدروكسيد الليثيوم، رغم أن معظم الشركات المصنعة للبطارية LFP اختيار كربونات الليثيوم. هنا هو صورة من استهلاك هيدروكسيد الليثيوم في السوق الصينية في عام 2018، للرجوع اليها.
كما EV العالمي، اتش اى فى الأسواق PHEV والطاقة لا تزال أسواق التخزين في النمو، هو الدافع وراء أيون صناعة بطارية ليثيوم لطفرة أيضا، والتي تستهلك كمية كبيرة من كربونات الليثيوم وهيدروكسيد الليثيوم اليوم. ولكن الذي هو أفضل واحد لNMC / NCA وLFP بطارية ليثيوم كربونات أو هيدروكسيد الليثيوم؟ دعونا نلقي نظرة على بعض المقارنات بين هذه الأملاح الليثيوم اثنين وأدائها في عملية الإنتاج البطارية.
المقارنة على الاستقرار - والنيكل والمنغنيز الكوبالت (NMC) مادة الكاثود أعدت مع كربونات الليثيوم لديها قدرة محددة تصريف 165mAh / ز، مع معدل البقاء قدرة 86٪ في دورة ال400، في حين أعدت مواد البطارية مع هيدروكسيد الليثيوم لديها إفرازات محددة قدرة 171mAh / ز، مع معدل البقاء قدرة عالية 91٪ في دورة ال400. كما يزيد من دورة الحياة، ومنحنى دائرة الحياة الكاملة هو أكثر سلاسة، وأداء الشحن والتفريغ غير مستقر مع المواد المصنعة من هيدروكسيد الليثيوم من تلك المصنعة من كربونات الليثيوم. وبالإضافة إلى ذلك، فإن واحدة الأخير لديه القدرة تتلاشى سريعا بعد حوالي 350 دورات. المنتجين من أكسيد الليثيوم والنيكل الكوبالت الألومنيوم (NCA) البطارية، مثل باناسونيك، تسلا وLG علم، منذ فترة طويلة باستخدام هيدروكسيد الليثيوم كمصدر الليثيوم الخاصة بهم.
المقارنة على درجة حرارة التكلس - التكلس هو خطوة مهمة جدا في إعداد المواد الكاثود NMC / NCA. درجة الحرارة تلبد له تأثير كبير على قدرة وكفاءة وأداء دورة من المواد، ولها أيضا تأثير معين على بقايا الليثيوم الملح ومستوى الرقم الهيدروجيني للمادة. وقد أظهرت الأبحاث أنه عند استخدام هيدروكسيد الليثيوم كمصدر الليثيوم، وأدنى درجة حرارة تلبد ما يكفي للحصول على المواد مع أداء الكهروكيميائية ممتازة؛ بينما إذا تم استخدام كربونات الليثيوم، ودرجة الحرارة تلبد يجب أن يكون 900 + ℃ للحصول على المواد مع أداء الكهروكيميائية مستقرة.
يبدو أن هيدروكسيد الليثيوم هو أفضل من كربونات الليثيوم كمصدر الليثيوم. بينما في الواقع، هو أيضا كثيرا ما تستخدم كربونات الليثيوم في إنتاج المواد الكاثود NMC وبطارية LFP. لماذا ا؟ محتوى الليثيوم الليثيوم هيدروكسيد يتقلب أكثر من كربونات الليثيوم، وهيدروكسيد الليثيوم هو أكثر تآكل من كربونات الليثيوم. لذلك الكثير من الشركات المصنعة يميلون إلى استخدام كربونات الليثيوم لإنتاج المواد الكاثود NMC وبطارية LFP.
حتى كربونات الليثيوم هو الفائز؟ ليس بعد.
العادية NMC المواد الكاثود وبطارية LFP تميل إلى كربونات الليثيوم استخدام، في حين ني الغنية NMC / NCA المواد الكاثود هي في صالح الليثيوم هيدروكسيد. أسباب الراحة بالضبط على ما يلي:
المواد ني الغنية NMC / NCA يتطلب أدنى مستوى تلبد درجة الحرارة، وإلا فإنه سوف يسبب انخفاض كثافة الصنبور وانخفاض معدل من تهمة والتفريغ الأداء على البطارية. على سبيل المثال، يحتاج NCM811 أن يكون للرقابة أقل من 800 ℃، وNCM90505 يحتاج أن يكون في حوالي 740 ℃.
عندما نتحقق من درجة انصهار هذه الأملاح الليثيوم اثنين، سنجد كربونات الليثيوم يجري 720 ℃، بينما هيدروكسيد الليثيوم مونوهيدرات يجري فقط 471 ℃. وثمة عامل آخر هو أنه خلال عملية التوليف، يمكن للهيدروكسيد الليثيوم المنصهر يكون بالتساوي وبشكل كامل مختلطة مع مقدمة NMC / NCA، وبالتالي تقليل المخلفات الليثيوم على الأسطح، وتجنب جيل من أول أكسيد الكربون وتحسين قدرة محددة تصريف المواد. باستخدام هيدروكسيد الليثيوم يقلل أيضا الموجبة خلط وتحسين الاستقرار دورة. وهكذا هيدروكسيد الليثيوم أمر لا بد منه للاختيار لإنتاج المواد الكاثود NCA. باناسونيك 18650 بطارية ليثيوم أيون معروفة تستخدم هيدروكسيد الليثيوم، كمثال على ذلك. ومع ذلك، فإن درجة الحرارة تلبد من كربونات الليثيوم في كثير من الأحيان يجب أن يكون 900 + ℃ كما نوقش سابقا.
وعلى الرغم من الأسباب المذكورة أعلاه، من خلال رفع نسبة النيكل في بطاريات ليثيوم أيون، وكثافة الطاقة من هذه الزيادات البطاريات وفقا لذلك، مع الكوبالت أقل المعنية وان يجلب نتيجة هامة من مراقبة التكاليف في الوقت نفسه.
ومن الواضح تماما اليوم، من الباحثين بطارية ليثيوم أيون والمصنعين، أن كربونات الليثيوم هو خيار جيد للالعادية مادة الكاثود NMC وبطارية LFP. بينما هيدروكسيد الليثيوم مونوهيدرات جودة البطارية هو الأفضل للمواد الكاثود NMC / NCA ني الغنية.
عموما، كل البطاريات 1GWH ني الغنية NMC / NCA تستهلك نحو 780 طن من هيدروكسيد الليثيوم. مع تزايد الطلب على هذه البطاريات NMC / NCA، ومن المتوقع أن يرتفع بشكل كبير في السنوات الخمس المقبلة الطلب على هيدروكسيد الليثيوم.
Poworks
Poworks هي المهنية الصانع والمورد من مركبات الليثيوم.
