LFPバッテリの出力は月に三元リチウム電池のそれを上回ります

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中国の自動車パワーバッテリー産業イノベーションアライアンスからのデータによると、2021年5月には、中国のパワーバッテリー出力は13.8GWh、165.8パーセントの前年比増加となりました。このうち、リン酸鉄リチウム(LFP)の電池の出力は、すべてのバッテリ出力、317.3パーセント前年比の増加、及び41.6パーセントの増加と前月の63.6パーセントを占め、月に8.8GWhました;三リチウム電池の出力は総出力、62.9パーセント前年比の増加が、前月から25.4%減の36.2パーセントを占め、5.0GWhました。月の急増、今年に、LFP電池の出力は、LFP電池の2018年の累積出力は50.3%を占め、1月から月に今年29.9GWhだったので、初めて三リチウム電池のことを超えているため総出力;三リチウム電池の累積出力は、49.6パーセントを占め、同じ周期で29.5GWhありました。

EV業界が搭載されたバッテリ容量の面では、LFP電池のシェアはまだ一時的に少ない三リチウム電池よりもあります。月では、LFP電池の設置容量は4.5ギガワット時に458.6パーセントで前年比増加し、三電池の設備容量は5.2ギガワット時に95.3パーセントで前年比増加しました。今年の最初の5ヶ月間で、電源バッテリ容量の中国のインストールはEV、223.9パーセントの前年比増加に41.4GWhとなりました。その中でも、三リチウム電池の累積体積がインストールされ、総バッテリーの58.5パーセントを占め24.2GWh、151.7パーセント前年比の増加でした。 LFP電池の累積体積がインストールされ、総バッテリーの41.3パーセントを占め、17.1GWh、456.6パーセントの前年比増加しました。しかし、それは生産やEVのインストールでLFP電池の現在の成長率がはるかに三リチウム電池のそれを超えていることは注目に値します。これが続けば、6月中にLFP電池のEVのインストールは、同様に三リチウム電池のそれを超えてもよいです。

ニッケルリッチ正極材料の出力が大幅に増加します

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ニッケルリッチ正極材料の出力が大幅に増加します

ICCSINOからの統計によると、2020年にニッケルリッチ三元の材料(811&NCAタイプ)の市場シェアは、2019年では2021年で、今年ながらのものに比べて、全体の三元材料の分野で約22%と大幅な増加を増加しています、三元カソード材料の総出力は、ニッケルリッチ材料は32.7%を占めているのQ1 +月に中国で106400トン、約であることが判明しました。月に毎月の出力は10450トン、309.8パーセントの前年比増加の記録に新たなレベルに達しました。成長率ははるかに予想を上回りました。ニッケルリッチ三元材料は徐々に将来の三元材料の主戦場になりました。

実際には、過去数年間で、三元カソード材料の高nickelizationは、中国市場でスムーズにされていません。傾向は、すでに2018年に市場に登場しますが、ニッケルリッチ材料はよく技術的および安全性の問題のために中国の新エネルギー市場に受け入れられませんでした。 2019年には、ニッケルリッチ材料の市場シェアはわずか約13%でした。しかし、過去2年間で海外市場で成長著しい需要と大手自動車会社によるニッケルリッチ電池の普及とともに、中国のニッケルリッチカソード材料の出荷台数は着実に増加しています。

ここ数年Q1 +月に中国市場での異なる三元カソード材料出力の株式を示すチャートです。出典:ICCSINO.COM

直接リチウム抽出技術が明らかに

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直接リチウム抽出技術が明らかに

MINMETALSソルトレイク株式会社によって提示された「ソルトレイク生塩水効率的なリチウム抽出技術」、北京で2021年5月26日で中国工程院の専門家によって正を承認されました。

技術は次のように紹介されるように主張されています。

  1. 省略された拡散ソルトフィールドは、生産期間/期間は20日に2年から減少しています。
  2. 膜システムの最適化された組み合わせは、改善されています。
  3. デバイスの効率が改善されています。ナトリウム、マグネシウム、カリウム、deborationとリチウムの抽出が達成されるの同時分離の完全自動制御。
  4. 生産能力は1.5倍に増加しています。
  5. 消費電力は30%以上削減しました。
  6. 無駄水、ガスまたは残基のゼロエミッション。
  7. 全体的なコストを10%以上低減され、特に総リチウム抽出率は、現在の技術に比べ、70%以上に達し、2倍に増加されています。

塩水の寿命が倍増し、拡張することができると主張しています。同時に、製品の品質はさらにリチウムイオン電池産業用バッテリーグレードのリチウム塩と一致するように改善されました。

出典:SPIRニュース

地域によってアンNMC622ポーチ電池のコスト

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地域によってアンNMC622ポーチ電池のコスト

現在、様々なリチウムイオン電池セルのコストは、さまざまな地域や国で異なります。ここでは例として領域によってNMC 622パウチ電池の製造コストの図です。出典:BloombergNEF

バッテリーの戦争は、南アジアの多くのアクションで、続けます。インド政府は、ちょうど電池製造のための補助金を承認しました。

インド政府は、温室効果ガスのインドの削減目標は、(GHS)の排出量は、戦闘の気候変動へのインドのコミットメントに沿ったものになると主張しました。

https://lnkd.in/dfGJ3Ca

補助金は、パフォーマンスのための乗算器を含み、細胞レベルでの$ 27まで/ kWhの価値があるかもしれません!

BloombergNEFは、インドはすでにセルを製造するための最も低コスト国であると推定しています。補助金は$ 65 / kWhのにコストを削減できます!

原材料価格が上昇し続けた場合でも、セルとパック価格により下向きの圧力があるでしょう、氏ジェームズ・フリス氏は述べています。

リチウムイオン電池産業であるシェーピングザ・リチウム産業

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リチウムイオン電池産業であるシェーピングザ・リチウム産業

リチウムイオン電池とEV産業は同時に68%がセラミックス、ガラス、グリース、医学、冶金を潤滑し、ポリマーと、2015年に世界のリチウム消費量の32%を占めています。リチウムイオン電池は、2021年末までに右の6年後、世界のリチウム供給の67%を消費すると推定されている間。

出典:ベンチマーク鉱物インテリジェンス、リチウム予測データベース。

中国市場では、リチウムイオン電池産業が消費リチウム研究所のデータによると、すでに2018年水酸化リチウムの約80%、。その結果、リチウム産業は2016分の2015以来、リチウムイオン電池とEV業界によって形作られています。リチウム製油所は、様々な最終用途のうちリチウムイオン電池や電気自動車における支配的なアプリケーションのための思考の大きなシフトを経験しています。

このようNCM、NCAとLFP、中国市場でのLFP電池の、特に復活などのリチウムイオン電池で増加投資、で、バッテリーグレードの炭酸リチウムの需要は、2020年にすべてのグレード炭酸リチウムの出力の80%であること、継続すると推定されます将来的にはその成長。

炭酸リチウムの応用

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炭酸リチウム、その化学式のLi 2 CO 3と無機化合物が、無色単斜結晶または白色の粉末です。その密度は、希釈酸に可溶で、2.11グラム/ cm 3で、融点618℃(1.013 * 10 ^ 5PA)です。炭酸リチウムは、温水よりも冷水に大きく、水にわずかに可溶性であるが、それは、アルコール、アセトンに不溶です。これは、しばしば、それがアルカリ蓄電池、NMC111、NMC442、NMC532、NMC622とLFPリチウムイオン電池における重要な成分であるセラミックおよび医薬、冶金産業でなど使われています。

炭酸リチウムの応用:

----リチウム電池の製造:高エネルギーリチウムイオン電池(自動車、エネルギー貯蔵)製造の分野において、そのようなLCO(リチウムコバルト酸化物)などの農産物の材料に使用され、LMO(リチウムイオンマンガン酸化物) 、リチウムイオン電池及び他のアルカリ電池のもののためにLTO(チタン酸リチウム酸化物)、LFP、NMC111、NMC442、NMC532、NMC622。

冶金業界で使用される----:リチウムは強く酸素原子と結合することができます軽金属、です。これは、工業銅、ニッケル製錬工程において脱酸剤として使用されます。リチウム硫黄クリーナーとして使用することができます。また、金属の様々な合金で使用されています。マグネシウム - リチウムアルミニウム合金は、航空宇宙および電気通信における広い用途を有するこれまでのマグネシウム合金のうち最も軽い金属構造材料です。

----医学における応用:炭酸リチウム、特定の薬の原料として、躁病に対して有意な阻害効果を有し、統合失調症の情動障害を改善することができます。急性症状が制御された後重症急性躁病の患者は最初、単独で炭酸リチウムingrediented薬によってクロルプロマジンまたはハロペリドールで硬化し、その後維持することができます。

----潤滑グリースに適用:炭酸リチウムはまた、両方の低温及び高温での良好な耐水性、優れた潤滑性能を有する工業用リチウム系グリースの製造に使用されます。

----セラミックス&ガラスに適用:ガラス業界では、それは特別な光学ガラスの製造に使用され、そしてそれは延性セラミックス、金属のメンテナンスや耐熱セラミックコーティングのためのセラミックコーティングの調製におけるフラックスとして使用されます。

E-自転車用リチウムイオン電池パックのより高い成長が期待されます

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E-自転車用リチウムイオン電池パックのより高い成長が期待されます

四輪#EV市場の目を引く世界的な傾向にもかかわらず、すでによると、2019年の世界市場シェアの94.39パーセントで、E-バイクとアジア太平洋地域の3輪車のための巨大な、既存の市場をありましたStatistaからの報告に。

2020年の終わりまでに、ほとんどの(世界市場に合わせて3000万人以上の新規の年間出力で、中国だけで3億人以上E-バイク&三輪車を実行し、大規模なE-自転車利用者がありました国の国内販売)。同じ年までの間に、鉛蓄電池は、まだそれらのための主要なエネルギーソリューションです。リチウム電池の高コストは、長いリチウムイオン電池の成長を遅くキーバリアはE-バイクの市場を詰めてきました。しかし、物事には、リチウムイオン電池の大幅なコスト下落の恩恵を受け、年間の最近のカップルの中で変化しています。

リチウムイオン電池の市場シェアは、E-自転車&三輪車は、現在中国では今後5〜8年で比較的高い割合で成長することが期待されているパック。 SPIRとZOLは異なる推定値を持っています。

リチウムイオン電池の推定シェアは、鉛蓄電池を交換し、中国でのE-バイクを詰め: リチウムイオン電池のシェアは、中国市場でのE-バイクを詰め

NMC / NCAリチウムイオンバッテリーとLFP電池のA比較

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NMC / NCAリチウムイオンバッテリーとLFP電池のA比較

現在、すべての電気自動車の市場に2つの主流のバッテリー技術、リン酸鉄リチウム(LFP)バッテリーおよびNMC / NCAのリチウム電池があります。多くの応用分野/シナリオでバッテリー競合し、過酷な競技場のこの2種類は、中国のリチウム電池の最大量を消費した電気自動車業界、です。

長いリチウムイオン電池のこれら2つのタイプの間の比較がなされてきました。費用対効果の比較が簡単に上記の電池を使用したEVの価格と市場のフィードバックを比較することによって行うことができます。しかし、電池性能のために、のより良い理解のためにそれらの実験データを観察し、条件を設定することにより、NMC / NCAバッテリーとLFP電池のいくつかの詳細を見てみましょう。

各試験は、微妙に異なるデータを有していてもよいが、電池研究所、電気自動車メーカー、及びリチウムイオン電池の製造業者からの実験によれば、それぞれの長所と短所の結論は明らかになる傾向があります。さらに重要なのは、市場では、独自の選択をしたし、それはまだ起こっています。

エネルギー密度は----現在の技術に、市販の単セルNMCのリチウム電池のエネルギー密度は200Wh / kgの周りで、NCAバッテリーはより300Wh / kgを超えるすぐに得ることができます。 LFPリチウム電池のエネルギー密度は、基本的には100〜110Wh / kgの周りをホバリングしている間、いくつかは、130〜190Wh / kgのを得ることができますが、それは200Wh / kgのを超えてすることは非常に困難です。 NCA / NMC電池は、主に消費電力が少なく車と高速かつ長距離の賛成で適用されます。理論的には、NCAのリチウム電池を使用して車が遠くLFP電池の同じ番号を使用したものよりも実行することができます。そして、LFP車はそれらの範囲が長くないので、好ましくは、現在では市内バスであるように選択され、そして、彼らは充電山の多くは、容易に構築することができ都市で短い距離の範囲内に充電することができます。

宇宙職業----バスや車のテスラのためにBYDを選択してください。高エネルギー密度の恩恵を受け、単一NMC / NCA電池セルは、限られたスペースでの車のために非常に重要であるLFP電池、同じくらいのスペースとして二回提供することができます。私たちは、商業市場でそれを見ることができますので、NMC / NCA電池、BYDのテスラの焦点は、LFP電池を生産します。だから、「車のバスやテスラのためにBYD選択してください」、中国のEV市場に言ってあります。 2020年3月で、今年一方で、BYDはその前のパックの50%のスペースを節約し、新しいLFPバッテリーパックを発表し、ブレードのバッテリーと一緒にインストール彼らの漢EVセダンと正の売り上げを得ました。同時に、テスラは良くとしてCATLからLFP電池を搭載し、彼らの新しいモデルを発表しました。

安全性は----すべての最も重要なのは、市内バスのためのLFP電池を選択した理由は、安全性の重要な関心事です。テスラモデルSが市場にもたらされたため、火災の直接の理由は異なるかもしれないが、消費者からのテスラ車を持つ多くの火災事故がありました。一つの理由は、テスラのバッテリーパックがパナソニック/テスラNCAのリチウム電池の7,000人以上のユニットで構成されていることです。これらのユニットまたは組電池全体が内部短絡を持っている場合は、特に自動車事故で、でも大火裸火を発生させることができます。ありがたいことに、それが改善されます。 LFP材料ははるかに少ない可能性短絡が発生した燃焼すると、その高温耐性がはるかに優れたNCA / NMCのリチウム電池に比べてですが。

低温および高温抵抗NCA / NMCが低温耐性について良好である----リン酸鉄リチウム(LFP)電池は、その高い耐熱性のために優れた性能を有しています。私は一つの例を紹介しましょう。 -20℃の温度で、NMCリチウム電池は、その容量の70.14パーセントを放出することができます。リン酸鉄リチウム(LFP)電池は、54.94パーセントを解放することができました。 NMCリチウム電池の放電電圧プラトーは、はるかに高いであり、低温でのLFP電池のそれよりも早く開始します。そのため、NMC電池は低温でのアプリケーションのためのより良い選択です。

充電効率---- NMC / NCAリチウム電池の充電効率はLFP電池よりも高いです。リチウム電池の充電電流制御と電圧制御方式を採用しています。電流と充電効率が比較的高い場合には、定電流充電は、最初に適用されています。リチウム電池は、一定の電圧に達した後、充電器は、この期間の電流と充電効率が低く、定電圧充電の第二段階に切り替わります。リチウム電池の充電効率を測定するために、我々は「定電流比」と呼ばれる定電流充電容量および総電池容量との比を、使用します。そこ下10℃以上の温度でそれらを充電NMC / NCAとLFP電池の間にほとんど差はあるが、それはそれよりも高い温度ではかなり違うことを定電流比のショーの実験データ。我々は20でそれらを充電する際ここ℃、一例であり、NMCリチウム電池の定電流比は、リン酸鉄リチウム(LFP)電池(10.08パーセント)の5倍である52.75パーセントです。

サイクル寿命が----リン酸鉄リチウム(LFP)バッテリーのサイクル寿命は、NMC / NCAリチウム電池よりも優れています。それは1000サイクルを実行するときにNMCのリチウム電池の理論的な寿命は60%に2000サイクルが、その容量のフェードです。リン酸鉄リチウム(LFP)電池は3000サイクル後に80%のままでいる間にも最もよく知られているテスラNCAバッテリーのみ、3000サイクル後の容量の70%を維持することができます。

上記の比較は、NMC / NCAバッテリーとLFP電池の長所と短所についてのラフ絵を提供します。 LFPリチウム電池は、長いサイクル寿命及び高温に対する良好な耐性を持つ、安全です。そしてNMC / NCAリチウム電池は低温に対する良好な耐性と、充電中に、エネルギー密度が高く軽量で、効率的です。これらの違いは、それらを様々な用途のための市場に2つの主要な選択を行います。

今日ではNMC(Niリッチタイプ)とNCA電池メーカーは、正極材料用リチウム源として水酸化リチウム一水和物バッテリーグレードを選択してください。ほとんどのLFP電池メーカーは炭酸リチウムを選択しても、水熱法によるLFP電池の生産はまた、水酸化リチウムを使用しています。ここにあなたの参考のために2018年の中国市場での水酸化リチウム消費の絵があります。 2018水酸化リチウム消費

一つはNMC、NCAとLFPバッテリー、炭酸リチウムまたは水酸化リチウムのために優れていますか?

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グローバルなEV、HEV、PHEVの市場&エネルギー貯蔵市場は成長を続けとして、リチウムイオン電池産業も同様にブームに駆動され、今日の大きな炭酸リチウムの量と水酸化リチウムを消費しています。しかし、どちらがより良いNMC / NCAとLFP電池用である、炭酸リチウム又は水酸化リチウム?のは、これら2つのリチウム塩とバッテリー生産プロセスにおける彼らのパフォーマンスの間にいくつかの比較を見てみましょう。

安定性に関する比較-ニッケルマンガンコバルト(NMC)カソード材料は炭酸リチウムを用いて調製し400番目のサイクルで86%の容量維持率と、165mAh / gの比放電容量を有し、電池材料は、水酸化リチウムを用いて調製しながら、特定の排出を有します400番目のサイクルで91%の高い容量維持率と171mAh / gの容量、。サイクル寿命が増加するにつれて、フルライフ円曲線はスムーズであり、充放電性能が炭酸リチウムで処理したものよりも水酸化リチウムから処理材料と安定です。また、後者は、約350サイクル後の迅速な容量減退を有します。例えばパナソニック、テスラとLG化学のリチウムニッケルコバルトアルミニウム酸化物(NCA)電池の生産者は、長い間、それらのリチウム源として水酸化リチウムを使用しています。

焼結温度の比較-焼結がNMC / NCAカソード材料の製造において非常に重要なステップです。焼結温度は、容量、効率及び材料のサイクル性能に重大な影響を有し、そしてそれはまた、リチウム塩残基と材料のpHレベルで一定の影響を有します。研究は、水酸化リチウムをリチウム源として用いた場合、焼結温度の低い、優れた電気化学的性能を有する材料を得るのに十分であることが示されています。炭酸リチウムが使用される場合ながら、焼結温度が安定した電気化学的性能を有する材料を得るために、900 +℃でなければなりません。

その水酸化リチウムは、リチウム源として炭酸リチウムよりも優れているように見えます。実際にしながら、炭酸リチウムはまた、しばしばNMCカソード材料とLFP電池の製造に使用されます。どうして?より炭酸リチウム、水酸化リチウムよりも水酸化リチウム変動のリチウム含量は、炭酸リチウムよりも腐食性です。したがって、メーカーの多くは、NMCのカソード材料とLFP電池の生産のために炭酸リチウムを使用する傾向があります。

だから、炭酸リチウムは、勝者は?未だに。

通常NMCのカソード材料とLFPバッテリーNiリッチNMC / NCAカソード材料は、水酸化リチウムを支持している間、使用炭酸リチウムする傾向があります。理由は以下の上に正確休ま:

NiリッチNMC / NCA材料は、それ以外の場合は、低タップ密度とバッテリーの充電&放電性能が低い率の原因となる、焼結温度が低いが必要です。例えば、℃NCM811は、それがより低い800℃に制御する必要がある、とNCM90505は、それが740程度であることが必要です。

我々は、これら2つのリチウム塩の融点を確認したときに水酸化リチウム一水和物のみ471℃でありながら、我々は、℃炭酸リチウムが720であるでしょう。別の要因は、一酸化炭素の発生を回避し、材料の特定放電容量を向上させる、合成プロセス中、溶融水酸化リチウムを均一かつ完全にそれによって表面にリチウム残基を低減、NMC / NCA前駆体と混合することができる、ということです。水酸化リチウムを使用してもカチオン混合を低減し、サイクル安定性を向上させます。したがって、水酸化リチウムは、NCAのカソード材料の生産のための必携の選択肢です。周知のパナソニック18650リチウムイオン電池は、一例として、水酸化リチウムを使用します。しかし、炭酸リチウムの焼結温度は、多くの場合、前述のように900 +℃でなければなりません。

上記の理由にもかかわらず、リチウムイオン電池中のニッケル含有量を上げることによって、より少ないコバルトとしたがってこれらの電池増加のエネルギー密度は、関与し、それは同時に、コスト管理の重要な結果をもたらします。

これは、炭酸リチウムは、通常のNMCのカソード材料とLFPバッテリーために良い選択であると、リチウムイオン電池の研究者やメーカーから、今日は非常に明確です。水酸化リチウム一水和物電池の品質はNiリッチNMC / NCAカソード材料に好適です。

一般的に、すべての1GWH NiリッチNMC / NCA電池は、水酸化リチウムの780トンについて消費します。これらのNMC / NCA電池の需要の増加と、水酸化リチウムの需要は今後5年間で、実質的に上昇すると予想されます。

リチウム硫酸の応用

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硫酸リチウムは、式Li2SO4の白色無機塩です。これは、硫酸のリチウム塩です。水への溶解度は温度の上昇と共に減少する、その溶解は発熱プロセスであるように - それは温度に対する溶解性の通常の傾向に従っていませんが、それは、水に可溶性です。それは吸湿性を有するので、硫酸リチウムの最も一般的な形態は、リチウム硫酸塩一水和物です。無水硫酸リチウムは2.22グラム/ cm 3の密度を有し、それは雰囲気を欠く水で行われなければならないようにリチウム硫酸無水は、煩雑になることができる計量します。

リチウム硫酸イオン伝導性ガラスの潜在的成分として研究されています。彼らは、このような太陽電池パネルとバッテリーの新しいクラスのための可能性などのアプリケーションで使用されるような透明導電性フィルムは、高度調査トピックです。これらの用途では、高いリチウム含有量を有することが重要です。より一般的に知られているバイナリホウ酸リチウム(Li₂O・のB2 O3)は、高リチウム濃度およびそれが吸湿性であるように維持することが困難で得ることは困難です。システム、容易に製造、安定に硫酸リチウムを添加して、高リチウム濃度ガラスを形成することができます。現在の透明イオン伝導性フィルムのほとんどは有機プラスチックで作られており、安価な安定した無機ガラスが開発されれば、それは理想的です。

リチウム硫酸塩は、肯定的な結果と硬化加速するポルトランドセメントのための添加剤としてテストされています。硫酸リチウムは、硬化時間を減少させる水和反応をスピードアップするのに役立ちます。減少した硬化時間との懸念は、最終製品の強度が、試験された場合、硫酸リチウムは、ポルトランドセメントの強度で観察可能な減少を有していなかったドープされています。

硫酸リチウムは、双極性障害を治療するために使用されます。リチウム(Li)は躁病、内因性うつ病、および精神病の治療のために精神科で使用されています。また、統合失調症の治療のために。通常、炭酸リチウム(Li₂CO₃)が印加され、時にはリチウム、クエン酸(Li₃C6H5O7)、リチウム硫酸塩またはリチウムoxybutyrateが代替として使用されています。

リチウム硫酸塩は、有機化学合成に使用されてきました。リチウム硫酸塩は、370℃まで320℃の範囲で100%収率に近いで1-ブテンとn-ブチルブロマイドを変化における脱離反応のための触媒として使用されています。 2-ブテンの高い収率が形成されるように、この反応の変化の収率が劇的にする場合は、この範囲を超えて加熱しました。

Poworks

Poworksは、リチウム化合物の専門メーカーとサプライヤーです。

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