Auf dem chinesischen Markt belief sich die inländische Strombatterieleistung im Juli 2021 auf 17,4 GWh, was einem Anstieg von 185,3 % gegenüber dem Vorjahr und einem Anstieg von 14,2 % gegenüber dem Vormonat entspricht. Unter ihnen beträgt die Leistung der ternären Batterie 8,0 GWh, was 46,0 % der Gesamtleistung ausmacht, mit einem Anstieg von 144,0 % gegenüber dem Vorjahr und einem Anstieg von 8,6 % gegenüber dem Vormonat; Die Leistung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) beträgt 9,3 GWh, was 53,8% der Gesamtleistung ausmacht, mit einem Anstieg von 236,2% gegenüber dem Vorjahr und einem Anstieg von 20,0% gegenüber dem Vormonat.
Von Januar bis Juli dieses Jahres betrug die Gesamtleistung von Strombatterien 92,1 GWh, was einer Steigerung von 210,9 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Unter ihnen betrug die kumulierte Leistung von ternären Batterien 44,8 GWh, was einem Anstieg von 148,2 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, was 48,7 % der Gesamtleistung ausmacht; die kumulierte Leistung von LFP-Batterien betrug 47,0 GWh, was einer Steigerung von 310,6 % gegenüber dem Vorjahr entspricht und 51,1 % der Gesamtleistung ausmacht.
In Bezug auf die von der Elektrofahrzeugindustrie installierte Batteriekapazität betrug die Gesamtinstallationskapazität von ternären Batterien im Juli 5,5 GWh, was einem Anteil von 48,7 % entspricht, ein Anstieg von 67,5 % gegenüber dem Vorjahr, aber ein Rückgang von 8,2 % gegenüber dem Vormonat ; die Gesamtinstallation von LFP-Batterien betrug 5,8 GWh, was 51,3 % entspricht, was einem Anstieg von 235,5 % gegenüber dem Vorjahr und einem Anstieg von 13,4 % gegenüber dem Vormonat entspricht.
Von Januar bis Juli betrug die kumulierte Kapazität der in Elektrofahrzeugen installierten ternären Batterien 35,6 GWh, was einem Anstieg von 124,3 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, was 55,8 % des installierten Gesamtvolumens entspricht; die kumulierte Kapazität der LFP-Batterien betrug 28,0 GWh, was einer Steigerung von 333,0 % gegenüber dem Vorjahr entspricht und 43,9 % des installierten Gesamtvolumens ausmacht.
Laut Daten der China Automotive Power Battery Industry Innovation Alliance belief sich die Leistung von Chinas Strombatterien im Mai 2021 auf 13,8 GWh, was einem Anstieg von 165,8 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Unter ihnen betrug die Produktion von Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) im Mai 8,8 GWh, was 63,6% der gesamten Batterieleistung ausmachte, was einem Anstieg von 317,3% gegenüber dem Vorjahr und einem Anstieg von 41,6% gegenüber dem Vormonat entspricht ; Die Leistung von ternären Lithiumbatterien betrug 5,0 GWh, was 36,2 % der Gesamtleistung ausmachte, was einem Anstieg von 62,9% gegenüber dem Vorjahr, aber einem Rückgang von 25,4% gegenüber dem Vormonat entspricht. Aufgrund des Anstiegs im Mai dieses Jahres hat die Leistung von LFP-Batterien erstmals seit 2018 die von ternären Lithiumbatterien übertroffen. Die kumulierte Leistung von LFP-Batterien betrug von Januar bis Mai dieses Jahres 29,9 GWh, was 50,3 % des Gesamtleistung; während die kumulierte Leistung von ternären Lithiumbatterien im gleichen Zeitraum 29,5 GWh betrug, was einem Anteil von 49,6 % entspricht.
In Bezug auf die von der Elektrofahrzeugindustrie installierte Batteriekapazität ist der Anteil der LFP-Batterien vorübergehend geringer als bei ternären Lithiumbatterien. Im Mai stieg die Installationskapazität von LFP-Batterien um 458,6% gegenüber dem Vorjahr auf 4,5 GWh und die installierte Kapazität von ternären Batterien stieg gegenüber dem Vorjahr um 95,3% auf 5,2 GWh. In den ersten fünf Monaten dieses Jahres belief sich Chinas Installation von Strombatteriekapazitäten auf 41,4 GWh in Elektrofahrzeugen, was einem Anstieg von 223,9 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Unter ihnen betrug das kumulierte Volumen der ternären Lithiumbatterien 24,2 GWh, was einem Anstieg von 151,7 % gegenüber dem Vorjahr entspricht, was 58,5 % der insgesamt installierten Batterien ausmacht; die kumulierte Menge an LFP-Batterien betrug 17,1 GWh, was einem Anstieg von 456,6% gegenüber dem Vorjahr entspricht und 41,3% der insgesamt installierten Batterien ausmacht. Es ist jedoch erwähnenswert, dass die aktuelle Wachstumsrate von LFP-Batterien in der Produktion und Installation von Elektrofahrzeugen die von ternären Lithiumbatterien bei weitem übersteigt. Wenn dies so weitergeht, könnte die Installation von LFP-Batterien in Elektrofahrzeugen im Juni auch die von ternären Lithiumbatterien übersteigen.
Laut Statistik von ICCSINO ist der Marktanteil nickelreicher ternärer Materialien (Typ 811 & NCA) im Jahr 2020 im Bereich der gesamten ternären Materialien auf etwa 22 % gestiegen, ein deutlicher Anstieg im Vergleich zu 2019 im Jahr 2021 Die Gesamtproduktion von ternären Kathodenmaterialien beträgt in China im ersten Quartal + April rund 106.400 Tonnen, davon entfielen 32,7 % auf nickelreiche Materialien. Die monatliche Produktion erreichte im April mit einem Rekordwert von 10.450 Tonnen ein neues Niveau, ein Plus von 309,8 % gegenüber dem Vorjahr. Die Wachstumsrate übertraf die Erwartungen bei weitem. Nickelreiche ternäre Materialien wurden nach und nach zum Hauptschlachtfeld der zukünftigen ternären Materialien.
Tatsächlich verlief in den letzten Jahren die starke Vernickelung von ternären Kathodenmaterialien auf dem chinesischen Markt nicht reibungslos. Obwohl sich der Trend bereits 2018 auf dem Markt abzeichnete, wurden nickelreiche Materialien aus technischen und sicherheitstechnischen Gründen im chinesischen Markt für neue Energien nicht gut angenommen. Im Jahr 2019 betrug der Marktanteil von nickelreichem Material nur etwa 13%. Mit der boomenden Nachfrage auf den Überseemärkten in den letzten zwei Jahren und der Popularität nickelreicher Batterien bei großen Automobilherstellern haben jedoch die Lieferungen von Chinas nickelreichen Kathodenmaterialien stetig zugenommen.
Hier ist ein Diagramm, das die Anteile der Produktion verschiedener ternärer Kathodenmaterialien auf dem chinesischen Markt im ersten Quartal + April in den letzten Jahren zeigt. Quelle: ICCSINO.COM
Eine von Minmetals Salt Lake Co., Ltd. vorgestellte „Salt Lake Raw Brine Efficient Lithium Extraction Technology“ wurde am 26. Mai 2021 von Experten der Chinese Academy of Engineering in Peking positiv genehmigt.
Die Technologie soll wie folgt gekennzeichnet sein:
Salzfeldstreuung entfällt, Produktionszeit/-laufzeit wird von 2 Jahren auf 20 Tage verkürzt;
Optimierte Kombination des Membransystems wurde verbessert;
Die Geräteeffizienz wurde verbessert; eine vollautomatische Steuerung der gleichzeitigen Trennung von Natrium, Magnesium, Kalium, Deborierung und Extraktion von Lithium wird erreicht;
Die Produktionskapazität wurde um das 1,5-fache erhöht;
Der Stromverbrauch wurde um mehr als 30 % gesenkt;
Null Emissionen von Abwasser, Gas oder Reststoffen;
Die Gesamtkosten werden um mehr als 10 % gesenkt, insbesondere wurde die Gesamt-Lithium-Extraktionsrate im Vergleich zur aktuellen Technologie um das Doppelte erhöht und erreicht mehr als 70 %.
Es wird behauptet, dass die Standzeit von Sole verdoppelt und verlängert werden kann. Gleichzeitig wurde die Produktqualität weiter verbessert, um den Lithiumsalzen in Batteriequalität für die Li-Ionen-Batterieindustrie zu entsprechen.
Derzeit unterscheiden sich die Kosten für verschiedene Li-Ionen-Batteriezellen in verschiedenen Regionen oder Ländern. Hier ist als Beispiel ein Diagramm der Herstellungskosten einer NMC 622 Pouch-Zelle nach Region. Quelle: BloombergNEF
Die Batteriekriege gehen weiter, mit weiteren Aktionen in Südasien. Die indische Regierung hat gerade Subventionen für die Zellfertigung genehmigt.
Die indische Regierung behauptete, dass Indiens Reduktionsziel der Treibhausgasemissionen (GHS) im Einklang mit Indiens Engagement zur Bekämpfung des Klimawandels stehe.
https://lnkd.in/dfGJ3Ca
Die Subventionen beinhalten Leistungsmultiplikatoren und können auf Zellenebene bis zu 27 USD/kWh betragen!
BloombergNEF schätzt, dass Indien bereits das Land mit den niedrigsten Kosten für die Herstellung von Zellen ist. Die Subventionen könnten die Kosten auf 65 $/kWh senken!
Selbst wenn die Rohstoffpreise weiter steigen, wird der Druck auf die Zell- und Packungspreise weiter steigen, sagt James Frith.
Lithium-Ionen-Batterien und EV-Industrie machen 32% des weltweiten Lithiumverbrauchs im Jahr 2015 aus, wobei Keramik und Glas, Schmierfett, Medizin, Metallurgie und Polymere gleichzeitig 68% ausmachen; Es wird geschätzt, dass Lithium-Ionen-Batterien nach sechs Jahren bis Ende 2021 67 % des weltweiten Lithiumangebots verbrauchen werden.
Quelle: Benchmark Mineral Intelligence, Lithium Forecast Database.
Auf dem chinesischen Markt verbraucht die Lithium-Ionen-Batterieindustrie laut Daten des Lithium Research Institute im Jahr 2018 bereits etwa 80% des Lithiumhydroxids. Infolgedessen ist die Lithium-Industrie seit 2015/2016 von der Lithium-Ionen-Batterie- und der EV-Industrie geprägt; und Lithium-Raffinerie hat einen großen Umdenken für eine dominante Anwendung in Lithium-Ionen-Batterien und Elektrofahrzeugen aus verschiedenen Endanwendungen erfahren.
Mit zunehmenden Investitionen in Lithium-Ionen-Batterien wie NCM, NCA und LFP, insbesondere dem Wiederaufleben der LFP-Batterie auf dem chinesischen Markt, wird die Nachfrage nach Lithiumcarbonat in Batteriequalität, das 80 % der Produktion von Lithiumcarbonat aller Qualitäten im Jahr 2020 ausmacht, voraussichtlich anhalten sein Wachstum in der Zukunft.
Lithiumcarbonat, eine anorganische Verbindung mit der chemischen Formel Li2CO3, ist ein farbloser monokliner Kristall oder ein weißes Pulver. Seine Dichte beträgt 2,11 g/cm3, Schmelzpunkt 618°C (1.013*10^5Pa), löslich in verdünnter Säure. Lithiumcarbonat ist in Wasser wenig löslich, in kaltem Wasser stärker als in heißem Wasser, jedoch unlöslich in Alkohol und Aceton. Es wird häufig in der keramischen und pharmazeutischen, metallurgischen Industrie usw. verwendet. Es ist ein wichtiger Bestandteil in Alkalibatterien, NMC111, NMC442, NMC532, NMC622 und LFP Lithium-Ionen-Batterien.
Anwendungen von Lithiumcarbonat:
----Herstellung von Lithiumbatterien: Im Bereich der Produktion von Hochenergie-Lithium-Ionen-Batterien (Automobil, Energiespeicherung) werden Materialien wie LCO (Lithium-Kobalt-Oxid), LMO (Lithium-Ionen-Mangan-Oxid) hergestellt. , LTO (Lithium-Titanat-Oxid), LFP, NMC111, NMC442, NMC532, NMC622 für Li-Ionen-Batterien und solche für andere Alkaline-Batterien.
----In der metallurgischen Industrie verwendet: Lithium ist ein Leichtmetall, das sich stark mit Sauerstoffatomen verbinden kann. Es wird als Desoxidationsmittel im Prozess der industriellen Kupfer- und Nickelschmelze verwendet; Lithium kann als Schwefelreiniger verwendet werden. Es wird auch in Legierungen mit einer Vielzahl von Metallen verwendet. Die Magnesium-Lithium-Aluminium-Legierung ist das leichteste Metallstrukturmaterial unter den bisher in der Luft- und Raumfahrt und Telekommunikation weit verbreiteten Magnesiumlegierungen.
----Anwendung in der Medizin: Lithiumcarbonat als Bestandteil bestimmter Medikamente hat eine signifikante hemmende Wirkung auf die Manie und kann die affektive Störung der Schizophrenie verbessern. Patienten mit schwerer akuter Manie können zuerst mit Chlorpromazin oder Haloperidol geheilt werden und dann allein durch Medikamente mit Lithiumcarbonat-Zusatz aufrechterhalten werden, nachdem die akuten Symptome unter Kontrolle gebracht wurden.
----Anwendung in Schmierfetten: Lithiumcarbonat wird auch bei der Herstellung von industriellem Schmierfett auf Lithiumbasis verwendet, das eine gute Wasserbeständigkeit und eine gute Schmierleistung sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Temperaturen aufweist.
----Anwendung in Keramik und Glas: In der Glasindustrie wird es zur Herstellung von Spezial- und optischem Glas und als Flussmittel bei der Herstellung von duktiler Keramik, Keramikbeschichtungen für die Metallpflege und hitzebeständigen Keramikbeschichtungen verwendet .
Trotz des auffälligen globalen Trends des vierrädrigen #EV-Marktes gibt es im asiatisch-pazifischen Raum bereits einen enormen und bestehenden Markt für E-Bikes und Dreiräder mit einem Anteil von 94,39 % des Weltmarktes im Jahr 2019, so zu einem Bericht von Statista.
Bis Ende des Jahres 2020 gab es massive E-Bike-Nutzer, die allein in China mehr als 300 Millionen E-Bikes und Dreiräder betreiben, zusammen mit einer jährlichen Produktion von mehr als 30 Millionen neuen auf den Weltmarkt (die meisten für Verkauf im Inland). Bis zum selben Jahr sind Blei-Säure-Batterien immer noch die wichtigste Energielösung für sie. Die hohen Kosten für Lithiumbatterien waren lange Zeit ein Haupthindernis, das das Wachstum des E-Bike-Marktes mit Lithium-Ionen-Batterien verlangsamt. Die Dinge ändern sich jedoch in den letzten Jahren, profitiert von einem bemerkenswerten Kostenrückgang der Lithium-Ionen-Batterie.
Der Marktanteil von E-Bikes und Dreirädern mit Lithium-Ionen-Akkus wird in den kommenden 5 bis 8 Jahren in China voraussichtlich vergleichsweise stärker wachsen. SPIR und ZOL haben unterschiedliche Schätzungen.
Geschätzter Anteil der mit Li-Ionen-Akkus verpackten E-Bikes in China, die den Blei-Säure-Akku ersetzen:
Derzeit gibt es zwei Mainstream-Batterietechnologien auf dem Markt für vollelektrische Fahrzeuge, Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (LFP) und NMC/NCA-Lithiumbatterien. Diese beiden Batterietypen konkurrieren in vielen Anwendungsfeldern/Szenarien, und das härteste Wettbewerbsfeld ist die Elektrofahrzeugindustrie, die in China die größte Menge an Lithiumbatterien verbraucht.
Diese beiden Arten von Lithium-Ionen-Batterien werden seit langem verglichen. Der Vergleich der Kosteneffizienz kann leicht durch den Vergleich der Preise und Marktrückmeldungen des Elektrofahrzeugs unter Verwendung der oben genannten Batterien durchgeführt werden. Aber für die Akkuleistung werfen wir einen Blick auf einige Details des NMC/NCA-Akkus und des LFP-Akkus, indem wir die Bedingungen festlegen und experimentelle Daten zum besseren Verständnis beobachten.
Laut den Experimenten von Batterielabors, Herstellern von Elektrofahrzeugen und Herstellern von Lithium-Ionen-Batterien ist die Schlussfolgerung der Vor- und Nachteile tendenziell klar, obwohl jeder Test subtile unterschiedliche Daten aufweisen kann. Noch wichtiger ist, dass der Markt seine eigene Wahl getroffen hat und dies immer noch weitergeht.
Energiedichte----Nach derzeitiger Technologie beträgt die Energiedichte der kommerziellen einzelligen NMC-Lithiumbatterie etwa 200 Wh/kg, und die NCA-Batterie kann bald mehr als 300 Wh/kg erreichen; Während die Energiedichte von LFP-Lithiumbatterien im Wesentlichen bei 100 ~ 110 Wh/kg liegt, können einige 130 ~ 190 Wh/kg erreichen, aber es ist sehr schwierig, 200 Wh/kg zu überschreiten. NCA/NMC-Batterien werden hauptsächlich in Autos verwendet, die weniger Strom verbrauchen und eine hohe Geschwindigkeit und große Reichweite bevorzugen. Theoretisch können Autos, die NCA-Lithiumbatterien verwenden, weiter fahren als solche, die die gleiche Anzahl von LFP-Batterien verwenden; und LFP-Fahrzeuge werden derzeit bevorzugt als Stadtbusse gewählt, weil ihre Reichweite nicht groß ist und sie in Städten auf kurze Distanz geladen werden können, wo sich problemlos viele Ladesäulen aufbauen lassen.
Raumbelegung----Wählen Sie BYD für Busse und Tesla für Autos. Dank der höheren Energiedichte kann eine einzelne NMC/NCA-Batteriezelle doppelt so viel Platz bieten wie eine LFP-Batterie, was gerade für Autos mit begrenztem Platzangebot sehr wichtig ist. Wir können es also auf dem kommerziellen Markt sehen, Tesla konzentriert sich auf NMC/NCA-Batterien und BYD produziert LFP-Batterien. So heißt es auf dem chinesischen EV-Markt: „Wählen Sie BYD für Busse und Tesla für Autos“. Während dieses Jahres im März 2020 kündigte BYD seinen neuen LFP-Akku an, der 50 % Platz im Vergleich zum vorherigen Akku spart, und erzielte positive Verkäufe mit seiner Han EV-Limousine, die mit dem Blade-Akku ausgestattet ist. Gleichzeitig stellte Tesla auch sein neues Modell vor, das mit einer LFP-Batterie von CATL betrieben wird.
Sicherheit----Der wichtigste Grund für die Wahl der LFP-Batterie für Stadtbusse ist die Sicherheit. Seit der Markteinführung des Tesla Model S hat es viele Brandunfälle mit Tesla-Autos von Verbrauchern gegeben, obwohl die direkte Brandursache unterschiedlich sein kann. Ein Grund dafür ist, dass Teslas Batteriepack aus mehr als 7.000 Einheiten Panasonic / Tesla NCA-Lithiumbatterien besteht. Wenn diese Einheiten oder der gesamte Akku einen internen Kurzschluss haben, können sie offene Flammen oder sogar Großbrände erzeugen, insbesondere bei Autounfällen; zum Glück verbessert es sich. Während LFP-Material bei einem Kurzschluss viel weniger wahrscheinlich brennt, ist seine Hochtemperaturbeständigkeit viel besser als die von NCA/NMC-Lithiumbatterien.
Niedertemperatur- und Hochtemperaturbeständigkeit ---- Die Lithium-Eisenphosphat (LFP) -Batterie hat eine bessere Leistung für ihre Hochtemperaturbeständigkeit, während NCA / NMC besser für ihre Niedertemperaturbeständigkeit ist. Lassen Sie mich ein Beispiel vorstellen. Bei einer Temperatur von -20℃ kann die NMC-Lithiumbatterie 70,14 % ihrer Kapazität freisetzen; während die Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie (LFP) nur 54,94% abgeben kann. Das Entladespannungsplateau der NMC-Lithiumbatterie ist weit höher und beginnt bei niedriger Temperatur früher als das der LFP-Batterie. Daher ist die NMC-Batterie die bessere Wahl für Anwendungen bei niedrigen Temperaturen.
Ladeeffizienz ---- Die Ladeeffizienz der NMC/NCA-Lithiumbatterie ist höher als die der LFP-Batterie. Das Laden von Lithiumbatterien verwendet die Stromsteuerungs- und Spannungssteuerungsmethode. Das heißt, das Laden mit konstantem Strom wird zuerst angewendet, wenn der Strom und die Ladeeffizienz vergleichsweise hoch sind. Nachdem die Lithiumbatterie eine bestimmte Spannung erreicht hat, schaltet das Ladegerät auf die zweite Stufe des Konstantspannungsladens um, in dieser Zeit sind Strom und Ladeeffizienz gering. Um die Ladeeffizienz einer Lithiumbatterie zu messen, verwenden wir ein Verhältnis zwischen der Konstantstrom-Ladekapazität und der gesamten Batteriekapazität, das „Konstantstromverhältnis“ genannt wird. Die experimentellen Daten zum Konstantstromverhältnis zeigen, dass es kaum Unterschiede zwischen NMC/NCA- und LFP-Batterien gibt, die sie bei einer Temperatur von weniger als 10 ° C laden, aber bei einer höheren Temperatur ist es ganz anders. Hier ist ein Beispiel: Wenn wir sie bei 20℃ aufladen, beträgt das Konstantstromverhältnis der NMC-Lithiumbatterie 52,75 %, was dem Fünffachen der Lithium-Eisenphosphat-(LFP)-Batterie (10,08 %) entspricht.
Zyklenlebensdauer----Die Zyklenlebensdauer von Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) ist besser als die von NMC/NCA-Lithiumbatterien. Die theoretische Lebensdauer der NMC-Lithiumbatterie beträgt 2000 Zyklen, aber ihre Kapazität schwindet auf 60 %, wenn sie 1000 Zyklen läuft; selbst die bekannteste Tesla NCA-Batterie kann nach 3000 Zyklen nur 70 % ihrer Kapazität behalten, während die Lithium-Eisenphosphat (LFP)-Batterie nach 3000 Zyklen noch 80 % ihrer Kapazität behält.
Der obige Vergleich gibt einen groben Überblick über die Vor- und Nachteile von NMC/NCA-Akku und LFP-Akku. Die LFP-Lithiumbatterie ist sicher, hat eine lange Lebensdauer und eine gute Beständigkeit gegen hohe Temperaturen; und NMC/NCA-Lithiumbatterie hat eine hohe Energiedichte, ein geringes Gewicht, eine effiziente Aufladung und eine gute Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen. Diese Unterschiede machen sie zu zwei Hauptentscheidungen auf dem Markt für unterschiedliche Anwendungen.
Heutzutage wählen Hersteller von NMC- (Ni-reichen Typen) und NCA-Batterien Lithiumhydroxid-Monohydrat-Batteriequalität als Lithiumquelle für Kathodenmaterial. Bei der Herstellung von LFP-Batterien durch hydrothermale Verfahren wird ebenfalls Lithiumhydroxid verwendet, obwohl die meisten Hersteller von LFP-Batterien Lithiumcarbonat wählen. Hier ist ein Bild des Lithiumhydroxid-Verbrauchs auf dem chinesischen Markt im Jahr 2018 als Referenz.
Als globaler EV, HEV, PHEV Märkte & Energiespeichermärkte weiter wachsen, wird die Lithium-Ionen-Batterie-Industrie-Boom angetrieben als auch, was großes Volumen von Lithiumcarbonat und Lithiumhydroxid heute verbraucht. Aber welches ist besser für NMC / NCA und LFP-Batterie, Lithiumcarbonat oder Lithiumhydroxid? Schauen wir uns einige Vergleiche zwischen diesen beiden Lithiumsalze einen Blick und ihre Leistung im Batterieproduktionsprozess.
Vergleich auf Stabilität - Die Nickel - Mangan - Cobalt (NMC) Kathodenmaterial mit Lithiumcarbonat hergestellt wird, hat eine spezifische Entladekapazität 165mAh / g, mit einem Kapazitätsretentionsrate von 86% bei 400. Zyklus, während Batteriematerialien mit Lithiumhydroxid hergestellt wird, haben eine spezifische Entladungs Kapazität von 171mAh / g, mit einem Kapazitätsretentionsrate von 91% bei hohen 400. Zyklus. Da die Lebensdauer erhöht, ist die gesamte Lebenskreiskurve glatter, und die Lade- und Entlade-Leistung ist stabler mit dem Material aus Lithiumhydroxid als die aus Lithiumcarbonat verarbeitet verarbeitet. Darüber hinaus hat die letztererletztereletzteres einen schnellen Kapazitätsschwund nach ca. 350 Zyklen. Die Hersteller von Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxide (NCA) Batterie, wie Panasonic, Tesla und LG Chem, sind schon lange Lithiumhydroxid als Lithiumquelle verwendet wird.
Vergleich auf Sintertemperatur - Sintering ist ein sehr wichtiger Schritt bei der Herstellung von NMC / NCA Kathodenmaterialien. Die Sintertemperatur hat einen wesentlichen Einfluss auf die Kapazität, Effizienz und Zyklusleistung des Materials, und es hat auch gewisse Auswirkungen auf die Lithiumsalz-Rest und der pH-Wert des Materials. Die Forschung hat gezeigt, dass, wenn Lithiumhydroxid als Lithiumquelle verwendet wird, eine niedrige Sintertemperatur ausreichend ist, Materialien mit ausgezeichneten elektrochemische Leistung zu erhalten; während, wenn Lithiumcarbonat verwendet wird, hat die Sintertemperatur 900 + ℃ sein zu erhalten Materialien mit stabiler elektrochemischen Leistung.
Es sieht aus wie das Lithiumhydroxid besser als Lithiumcarbonat als Lithiumquelle ist. Während tatsächlich wird auch Lithiumcarbonat häufig bei der Herstellung von NMC Kathodenmaterialien und LFP-Batterie verwendet. Warum? Der Lithiumgehalt von Lithiumhydroxid schwankt mehr als Lithiumcarbonat und Lithiumhydroxid ist korrosiver als Lithiumcarbonat. Daher neigen viele Hersteller Lithiumcarbonat für die Herstellung von NMC Kathodenmaterialien und LFP-Akku.
So Lithiumcarbonat ist der Gewinner? Noch nicht.
Gewöhnliche NMC Kathodenmaterialien und LFP-Batterie sind in der Regel die Verwendung von Lithiumcarbonat, während Ni-reichen NMC / NCA Kathodenmaterialien für Lithium-Hydroxid sind. Die Gründe dafür liegen genau auf der folgenden:
Das Ni-reiche NMC / NCA Material erfordert eine niedrige Sintertemperatur, sonst wird es niedrige Klopfdichte und niedrigen charge & Entladungsleistung auf Batterie verursachen. Zum Beispiel muss NCM811 es kontrolliert unter 800 ℃ werden, und NCM90505 braucht es bei etwa 740 ℃ zu sein.
Wenn wir den Schmelzpunkt dieser beiden Lithiumsalze überprüfen, werden wir Lithiumcarbonat 720 sein ℃, während Lithiumhydroxidmonohydrat finden nur 471 ℃ zu sein. Ein weiterer Faktor ist, dass, während des Syntheseverfahrens, das geschmolzene Lithiumhydroxid gleichmäßig sein kann, und vollständig mit dem NMC / NCA Precursor gemischt, wodurch Lithium Rückstand auf Oberflächen, die Vermeidung Erzeugung von Kohlenmonoxid und zur Verbesserung der spezifischen Entladungskapazität des Materials. Lithiumhydroxid reduziert auch Kationenmischung und Zyklenstabilität verbessern. So Lithiumhydroxid ist eine Must-Wahl für die Herstellung von NCA Kathodenmaterialien. Die bekannt Panasonic 18650 Lithium-Ionen-Batterie verwendet Lithiumhydroxid, als Beispiel. Jedoch hat die Sintertemperatur von Lithiumcarbonat oft als 900 + ℃ wie zuvor diskutiert.
Trotz der oben genannten Gründen durch den Nickelgehalt in Lithium-Ionen-Batterien erhöhen, die Energiedichte dieser Batterien erhöht sich entsprechend, mit weniger Kobalt beteiligt und bringt ein wichtiges Ergebnis der Kostenkontrolle bei gleichzeitig.
Es ist ganz klar heute von Lithium-Ionen-Batterie Forschern und Herstellern, dass Lithiumcarbonat eine gute Wahl für gewöhnliches NMC Kathodenmaterial und LFP-Batterie ist; während Lithiumhydroxidmonohydrat ist Batteriequalität für Ni-reiche NMC / NCA Kathodenmaterialien bevorzugt.
Im Allgemeinen verbrauchen alle 1GWH Ni-reiche NMC / NCA-Batterien etwa 780 Tonnen Lithiumhydroxid. Mit zunehmender Nachfrage dieser NMC / NCA-Batterien, ist die Nachfrage nach Lithiumhydroxid erwartet im Wesentlichen in den kommenden fünf Jahren steigen.
Poworks
Poworks ist ein professioneller Hersteller und Lieferant von Lithium-Verbindungen.
