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另外媒体报道,在该论坛“动力电池的发展与突破”主题峰会上,工信部装备工业司司长张相木明确表示,出于对动力电池安全问题的考虑,目前暂停三元锂电池客车列入新能源汽车推广应用推荐车型目录。这对国内布局三元体系的正极材料研发厂商有一定的影响,我们有几点评论:
1、媒体报道有两个口径,一种说法是三元电池客车被暂停推广,另一种说法三元材料商用车被暂停推广。目前尚未有正式文件出台,但显然前后两者对三元材料的影响程度差别很大;
2、这一政策或许要在楼部长讲话的基础上理解。正是由于补贴政策导致锂电市场鱼龙混杂,更容易出现安全事故,这对行业和社会都将构成威胁;
3、从某种程度来说,这是对国内电池企业的“保护措施”。因为中国与日韩在电池技术路线上差别较大,国内大部分电池企业以磷酸铁锂为主,而日韩主打三元材料。4、对该政策我们持保留意见。技术问题交给技术解决,安全问题要靠规范和监管来解决。通过政策来干预技术的发展是值得商榷的。
锂离子电池ABC
锂离子电池主要由电芯与外部保护电路板构成
电芯是电池的核心部件,主要结构包括四部分:正极、负极、隔膜、电解液。通常正极是插锂化合物,如钴酸锂、锰酸锂等,负极一般采用层状的石墨。电解质为溶解有锂盐的有机溶剂。隔膜通常使用聚合物的微孔膜。锂离子电池的工作原理本质是锂离子在正负极材料嵌入和脱逸的过程。充电时,锂离子从正极脱出,经过电解质,穿过隔膜,嵌入负极,负极处于富锂状态,正极处于贫锂状态,同时电子的补偿电荷从外电路供给到碳负极。放电过程中,锂离子从负极脱出,通过电解质,穿过隔膜,嵌入到正极材料中,正极处于富锂状态,同时外电路电子从负极流向正极,同时对外做功。隔膜的主要功能是阻止电池内部正负极之间电子传导(自放电现象),同时还要保证锂离子可以在正负极之间传导。
锂离子电池锂≠电池
值得说明的是,我们目前常提到的锂电池通常是指锂离子电池。但是在严格意义上,锂电池与锂离子电池并非完全相同。锂电池通常负极为金属锂。实际上,金属锂的能量密度是远大于目前通常采用的石墨材料,但是金属锂作为负极最大的问题是在充电过程中在金属锂表面会产生枝晶现象,会穿刺电池隔膜造成安全危险。所以锂电池也通常被称为锂原电池或者锂一次电池,禁止充电。锂离子电池也是基于此问题而开发出来的,由于采用了层状石墨电极,避免了锂枝晶问题,实现了充放电循环使用。早在20世纪50年代就是开始锂一次电池的研究,在60年代锂一次电池快速发展,70年代成功商业化,今天锂一次电池依然广泛应用,如我们常见的纽扣电池就是锂一次电池。而锂离子电池原型最早在20世纪80年代由电池领域著名专家--Armand教授提出,在1990年日本SONY公司正式推出钴酸锂作为正极,石墨作为负极的第一代锂离子电池,克服了锂二次电池循环寿命短、安全性差的缺点,成功实现了锂离子电池的商业化,是电池工业的一次革命。
锂离子电池核心价值链
锂离子电池的核心价值链主要包括正极材料、负极材料、隔膜、电解质、电芯制造与电池封装5个环节。
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