登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
数据来源:东吴证券研究所
图 干电极制作示意图
资料来源:Astroys
干电池电极技术目前主要优点:
1)电极压实密度更高,且有利于负极补锂,因此能量密度更高:目前已经实现300wh/kg,目标可以超过500wh/kg,对应续航里程超过1500公里。干电极密度更高,容纳更多活性物质,能量密度更高;同时干法将锂金属添加到负极,可提升电池容量与能量密度,常规锂电池第一次循环会生成SEI膜消耗锂,造成容量损失,Maxwell18年有一项待审核专利,用干法将锂金属添加到负极,补偿第一次循环的容量损失。此外,电池寿命提升2倍以上。
2)干电池更易使用超高镍正极材料、硅碳负极:超高镍材料碱性高,对环境湿度和粘结剂非常敏感,目前正极浆料通过管道运输,容易团聚,导致流动性差,堵塞管道,进而影响生产效率和良品率;而干电池不存在这样的问题。负极这边,因为干电极的技术特点是容量性很强,硅碳负极的硅膨胀很大,干电极可以承受电极膨胀。
3)无需使用NMP溶剂,省了涂布、极片烘干环节,理论成本较湿法电池降低10-20%以上:传统的正负极制造的粘合过程需要溶剂NMP+MNP,溶剂有毒必须小心回收、纯化和再利用;而且需要巨大电极涂覆机。但实际生产中,需对极片切边等,产业化后成本优势还需论证。
4)适用于下一代电化学体系,可长期布局:干电池电极技术最终仍可以和下一代材料体系、无钴体系、甚至固态电池体系,均可继续匹配。
但是干电池生产工艺难度大,且该技术还未通过大规模应用,制作的极片易脱粉、倍率性能差,还需与设备配套厂商共同开发相应设备,技术有待提升,我们估计短期量产难度较大。
图 干法电池优势
资料来源:Maxwell
1.2 超级电容:车用更多体现在启停系统的功率补充上
超级电容具备大功率充放电性能及长循环寿命优势,主要应用于风电、铁轨、电网储能等领域。超级电容就相当于电力系统中的高速缓存。这样动能回收时发的电可以存在电容中而不是充进电池,急加速时电容和电池同时供电可以爆发更高功率,低温时不必加热电池就能保证加速和回收功率,高温时也避免了电池大功率充放电,有效延长电池寿命。可以回避掉很多锂电池的固有缺陷,产生质的提升。
表 Maxwell收购Nesscap拓宽超级电容器市场范围
Maxwell超级电容在车上主要应用于启停系统,也曾尝试应用与混动汽车。Maxwell在汽车业务中的布局源于超级电容器的应用,主要用于启停电压稳定系统的储能单元,截至2018年底全球有超过610万辆汽车在使用其超级电容器技术。13年与SK合作迈向电动汽车,18年进入吉利,公司预计2020年进入快速放量期。Maxwell早期主要向铅酸电池汽车产品提供发动机启动模块,13年开始和SK合作研发锂电池和超级电容的结合。18年Maxwell超级电容技术将被用于吉利五款微混及插混车型,原计划于2019年底前投入量产。
表 18年超级电容器和吉利合作;公司预计2020年后进入快速增长期
资料来源:Maxwell
超级电容技术对特斯拉电池可起到辅助作用:一方面可以应用并联超级电容来延长电池寿命,一方面可以应用于Semi等大车型,在启停状态造成的极端充放电电压,通过超级电容来实现,在加速时可起到功率平衡作用。
表 超级电容与电池并联后的性能特点
资料来源:Maxwell
1.3 Maxwell专利
Maxwell目前共200+专利,全面覆盖干法电极材料制备、电解质自主配方、储能装置系统优化等。
1)核心专利1:正负极生产不使用溶剂NMP,大幅简化工艺降低成本:传统的正负极制造的粘合过程需要溶剂NMP,溶剂有毒必须小心回收、纯化和再利用。而且需要巨大、昂贵且复杂的电极涂覆机。Maxwell已将这种工艺用于制造超级电容,若借鉴用于电池制造将大幅降低成本。
2)核心专利2:用干法将锂金属添加到负极,可提升电池容量与能量密度。常规锂电池第一次循环会生成SEI膜消耗锂,造成容量损失,Maxwell18年有一项待审核专利,用干法将锂金属添加到负极,补偿第一次循环的容量损失。
图 Maxwell相关专利
资料来源:Maxwell
2.与三元正极发明者Jeff Dahn的团队合作,开发无钴材料
2018年6月Musk在Twitter上发文称“We use less than 3% cobalt in our bateries & will use none in next gen”。而目前锂电池无钴正极材料主要有几种:磷酸铁锂、锰酸锂、高压镍锰酸锂、富锂锰基。磷酸铁锂、锰酸锂特斯拉没有相应的技术储备且技术天花板低,估计特斯拉不会使用;高压镍锰材料与电解液之间的副反应较为严重,阻碍了其产业化进度;富锂锰基正极材料首次不可逆容量高、循环和倍率性能较差,尤其是充放电循环过程中放电中压不断降低,阻碍了产业化。
特斯拉16年引入三元正极开创者Jeff Dahn团队,致力于提高锂电池能量密度与寿命:Jeff Dahn通过精确限定了镍锰钴材料中镍的含量,显著提高了三元材料的性能,使三元正极材料可以成功规模商业化,因此Jeff Dahn是业界公认的三元材料技术的真正开创者和发明者。从1996年Jeff就职于达尔豪斯大学开始,就与3M集团开展了长达20年的深入合作,一直兼任3M集团加拿大公司的首席科学家。2015年6月,特斯拉与Jeff Dahn所领导的25人研究团队签订了为期5年的独家合同,而双方的正式合作已于2016年6月正式启动,Jeff主要为特斯拉提供提高锂电池的能量密度和使用寿命,降低成本相关研究。
2019年,Jeff Dahn团队发表论文《Cobalt-free Nickel-rich positive electrode materials with a core-shell structure》指出:在NCA类型的高镍(Ni>90%)材料中,Co起的作用很小或几乎没有。镍酸锂材料中掺杂Co认为可以防止Ni2+和Ni+的混排,抑制充放电过程中的相变,以提高材料的结构稳定性。但在高镍材料(Ni≥0.9)中掺杂少量的Co(≤0.1)所起的作用仍有存疑。在Jeff Dahn团队早期研究发现LiNi0.9Co0.05Al0.05O2和LiNi0.95Al0.05O2、LiNi0.95Mn0.05O2的电化学性能非常接近,正极材料中有望不再含有钴。同时,Jeff Dahn团队进一步系统研究了掺杂Al、Co、Mn、Mg(掺杂量为0.05和0.1)对镍酸锂电化学性能、结构和热稳定性的影响,因此得出结论,在NCA类型的高镍(Ni>90%)材料中,Co起的作用很小或几乎没有。
综合考虑,特斯拉的正极技术负责人为三元体系的领军人物,且致力于高镍材料研究,我们推测特斯拉自制电池初期或为含钴超高镍电池(如镍含量90%+),而下一步的无钴电池或使用的是无钴多元材料,如镍锰铝材料。
3.特斯拉正电池相关专利
特斯拉自06年就有电池相关专利,16年电池生产专利增加,主要涉及锂电池电解质添加剂、正极制备等。
图 特斯拉电池相关专利
资料来源:特斯拉
4.特斯拉收购锂电设备公司,为电池产能扩张做准备
2019年7月-10月,特斯拉秘密收购了一家加拿大的电池设备公司,海霸精密设备公司(HIBAR SYSTEM LIMITED),以完善自己的电池领域布局。该公司的总部位于加拿大安大略省的列治文山,除在北美设有工厂,Hibar还在欧洲,韩国,日本,马来西亚和中国设有主要制造工厂。
海霸精密由徳裔加拿大工程师Heinz Barall于1970年代初创立,自1974年研制出第一台精密计量泵以来,一直是精密计量泵和注液分配系统,也就是精密罐装的开拓与发展的领导者。在国际市场上以精密计量泵、注液系统及电池制造系统而著名。海霸的产品广泛用于各种科研、电池行业、电子烟、电容器、缓冲器、针剂、果酱、化妆品、食品及医药工业。其中锂电池设备主要用于混动汽车、笔记本电脑等产品。
在过去的近40多年的时间里,海霸公司已经成为电池行业里一次电池及二次电池生产线的供应商。
产品:
1)海霸计量泵:是一种高精密的定量注液泵,能将各种不同化学和物理性质的液体进行定量灌注或计量输送。海霸泵可以用于各种高性能电池的生产——将电解液和锌膏注入电池内。电池的种类包括:碱锰、镍氢镍镉、锂离子、锂锰、铅酸、锌空气电池和燃料电池等;此外还可以制造电容器、食品酱料和化妆品的灌注封装、各种的医药和生物制剂软胶囊的生产、墨水的灌注等。
2)锂电生产设备:海霸设备包括一次电池和二次电池,目前生产碱性电池生产流水线的速度可以达到1000PPM。公司也有成套的二次电池生产线,包括精密计量泵和注液分配系统、自动化电池制造和工艺设备、自定义包装设备、锂离子电池装配和自动真空灌装系统等。
收购海霸,提升特斯拉电池产线设计、建设能力,为扩产做准备:2018年12月先导智能与特斯拉签订4300万锂电设备采购合同,包括卷绕机设备、圆柱电池组装线设备及化成分容系统;目前特斯拉正在弗里蒙特(Fremont)建设电池中试生产线。在招聘清单中,特斯拉的电池制造工程团队正在寻找设备开发工程师,以加快下一代电池制造计划,而海霸具备锂电后端设备生产能力。
5.市场规模预估
特斯拉电池技术预计会在4月BatteyDay上宣布,后续再进行产能建设、成本控制,预计稳定装车最快要到2022年,短期还是以外购为主。目前特斯拉电池三个供应商产能为,松下在美超级共产35gwh,年底或扩至54gwh;LG南京目前7gwh,年底或增加至10gwh;宁德时代尚不确定采购规模,这三个供应商基本能够满足美国、上海一期和部分二期需求。特斯拉上海工厂二期、欧洲工厂电池采购尚不明朗,预计未来有望配套部分自产电池。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
当地时间3月10日,特斯拉首席执行官埃隆・马斯克表示,他在与特朗普政府合作的同时,经营自己的企业“确实非常困难”。当日早些时候,特斯拉在华尔街的大规模抛售中市值蒸发约1300亿美元(约合9438.6亿元人民币)。目前,马斯克带领的政府效率部正大幅削减联邦开支、精简联邦政府机构,引发美国多地“
中国具身智能机器人产业正处于技术与商业化落地的临界点。在政策密集支持、资本持续涌入、技术迭代加速等多重利好驱动下,具身智能机器人领域正从实验室研发迈向规模化量产新阶段。进入2025年,由于宇树科技在春晚的“出圈”,具身智能机器人领域成为市场投融资的热点,科技巨头纷纷布局、初创公司不断
北极星储能网获悉,3月5日,据外媒报道,根据与沃勒县(WallerCounty)达成的减税协议,表明特斯拉将在美国德克萨斯州休斯顿附近建造一座新的大型储能工厂,该项目位于德克萨斯州凯蒂附近的EmpireWest工业园,占地100万平方英尺。根据沃勒县协议显示,特斯拉将获得一系列的减税,包括4400万美元的设施
北极星储能网获悉,近日,奥地利一位34岁男子在网上购买了特斯拉圆柱电池,为了储存屋顶光伏的发电想要自制储能系统。报道称,该男子将电池单元组合在约30X50厘米的板上,由于电池无法成功运行,他将其暂时放在了屋内客厅,随后开始吸烟。当天14点30分左右,电池突然冒烟,他试图举起冒烟的电池跑出客
北极星储能网获悉,据外媒3月4日报道,美国马萨诸塞州利特尔顿市警方表示,当地时间3月3日凌晨1点左右,位于利特尔顿宪法大道的ThePoint购物中心附近的7个特斯拉充电站被人为纵火,目前案件正在调查中。利特尔顿消防局局长斯蒂尔·麦科迪(SteeleMcCurdy)称,火灾发生时,充电站已被火焰和浓烟吞没,7
北极星储能网获悉,2月26日,美国三大股指隔夜收盘走势分化,大型科技股普跌,特斯拉股价大跌超8%,市值蒸发约6470亿元人民币。当地时间2月25日,道琼斯指数上涨0.37%,纳斯达克综合指数和标普500指数分别下跌1.35%和0.47%,连续第四个交易日走低。特斯拉当日跌幅显著,盘中一度跌超10%,收盘报每股302
大圆柱电池风潮卷土重来。先是特斯拉在2024全年实现自供4680装机量从0.1GWh提高至8GWh的飞跃,再是近日宝马集团再强调,2025年宝马创新大圆柱电池即将上车。其中,特斯拉作为推动大圆柱电池上车的关键角色,在2024年自供装机量跃升以及干法正极技术的突破,将为其得克萨斯州、内华达州两大超级工厂百GW
2月19日,美国车企新势力氢能和电动卡车制造商Nikola已根据破产法第11章申请破产,目前约有4700万美元现金。尼古拉此前曾试图筹集资金、削减成本和重组,但最终未能克服财务挑战。Nikola成立于2014年,总部位于亚利桑那州凤凰城。公司专注于氢燃料电池和纯电动卡车的研发与生产,曾被视为“卡车界特斯
近日,特斯拉又一座超级工厂在中国正式投产,这解决了特斯拉的储能产能瓶颈,其储能装机有望大幅提升,而产线更加靠近宁德时代工厂,其储能系统销售价格也有望迎来大幅下降。也许,特斯拉将就此重回全球储能系统榜首之位?高调入华,100GWh“小目标”即将达成2月11日上午,特斯拉上海储能超级工厂投产
近日,特斯拉上海储能超级工厂在上海临港正式投产。当前,世界多国都对新型储能采取不同政策支持,作为一家以制造电动汽车打开商业版图的跨国企业,特斯拉此番布局能否在中国掘到“第二桶金”?又会对中国储能行业带来何种影响?虽然以生产电动汽车“发家”,特斯拉创始人兼首席执行官马斯克却认为,特
北极星储能网获悉,2月11日上午,特斯拉上海储能超级工厂举行投产仪式,这是特斯拉首个海外储能超级工厂,这也标志着其能源布局再进一步!除了全球知名电动车企的身份,特斯拉更是一家能源公司!2023年,特斯拉开启“第三篇章”提出,为彻底实现能源的可持续发展,全球需要30TW可再生能源和240TWh的储
北极星电池网获悉,2月17日,四川省遂宁市船山区人民政府与江西东驰新能源产业有限公司合作项目签约仪式在四川遂宁举行。据悉,双方此次合作的为钠转干电池项目,规划占地约500亩、固定资产投资约52亿元。项目建成后,预计日产钠转干电池1500万支,年产值约100亿元。东驰新能源自2021年成立以来,锚定
首先我们来说,动力电池有没有污染呢?答案是有的,以磷酸铁锂电池为例,如果我们的废旧锂电池没有进行电池回收,一旦发生电解液泄露,就会导致有毒性、腐蚀性的电解液流到自然环境中,对人体产生危害。电池的电芯上涂的拉浆,也有比较大的腐蚀性。而三元锂电池的危害更大了,在电池材料中含有锰、钴、
ldquo;中国汽车技术研究中心预测,到2020年,我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12万-17万吨的规模。rdquo;尤其近几年,随着电动车高速发展,逐年递增的退役电池将成为一种态势。梯次利用,高效回收迫在眉睫。2016年12月25日,国务院办公厅发布《生产者责任延伸制度推行方案》,要求建立电动汽车回
干电池,学名原电池,是一种伏打电池,属于化学电源中的原电池,是一种一次性电池。因为这种化学电源装置其电解质是一种不能流动的糊状物,所以叫做干电池。随着科学技术的发展,到目前为止干电池已经约有100多种。常见的有普通锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、镁-锰干电池、锌-空气电池、锌-氧化汞电池
每次丢垃圾的时候看到可回收和不可回收这两个垃圾桶会不会犹豫到底丢进哪个里面?外卖餐盒是塑料制品,塑料属于可回收类垃圾,但吃完的外卖餐盒到底是丢进可回收垃圾桶里还是其它垃圾桶里面呢?有些个环保主义者重度强迫症患者的小伙伴们,会把外卖盒、牛奶盒等洗干净再扔掉,这样做到底对不对呢?光明
在用无线鼠标、电动牙刷、电子手表、遥控器时攒了一堆废旧电池。存亦忧,弃亦忧,左右为难,不知如何处理。由于重金属镉与骨组织的钙类似,镉进入人体会使人患上骨痛病,另外锌锰干电池和纽扣电池会在锌电极上镀一层汞来防止电池在不使用时产生氢气而导致爆炸。所以才会有起始于20世纪70年代的废旧电池
近日,有媒体报道北京市仍未建立完整的废电池收集和处理体系,填埋场成为了大量集中回收废电池的最终归宿。就此环保部门曾作出说明:家用电池已达到国家低汞或无汞技术要求,可随日常生活垃圾分散投放,无需集中统一回收。(新京报)废旧电池回收活动曾经风靡全国,促进了环境保护、垃圾分类、资源回收再
干电池排序分段使用当手电筒灯光变暗时,您可以将电池装在普通晶体管收音机里继续使用一段时间。晶体管收音机声音变小了,可以把电池装在晶体管闹钟里使用,能够正常运行几年。干电池交替间歇使用您可以买两套电池,标上记号,第一套使用,第二套备用。当第一套电池耗电1/3后,更换第二套电池,当第二
FDK宣布开发出了“性能达到世界最高水平的”(该公司)碱性干电池“FUJITSU Premium G”。特点是在大电流用途中实现了最大50%的长寿命化。产品将在2012年4月上市。据FDK介绍,新产品主要进行了三大改进。包括(1)容器实现薄型化,改进了正极材料和负极材料的隔膜形状,将正极材料等的填充量增加了6%;(2)大幅提高锌(Zn)的纯度,从而提高了反应性,抑制了无用气体的产生;(3)用树脂对由铁(Fe)构成的正极罐进行涂层,从而降低了铁与正极材料二氧化锰(MnO2)发生反应进而产生气体和漏液的风险。
极速科技成立至今,始终致力于技术创新、产品创新、生产创新,服务创新,始终执着于专业化发展道路,不断的推陈出新,始终跟紧行业发展趋势,构筑国人心目中专业的外设品牌。短短几年时间已经迅速成长为国内知名的键鼠品牌之一。今天我们为大家介绍的是极速内置锂电的无线鼠标P30。极速科技在产品开发过程中不断听取来自各方面的意见和建议,并对产品进行完善和创新!特别是针对环保这一块,极速把充电锂电池引入到无线鼠标里面,不仅大大降低了更换干电池对环境的破坏,同时也避免无线鼠标在使用过程中电池电量耗尽的抓狂情况。极速P30就是一款内置充电锂电池无线鼠标!该款鼠标采用了2.4G
日前,澳大利亚能源市场运营商(AEMO)透露,在最近进行的新南威尔士州路线图竞争性招标中,将近14GWh长时储能系统成功中标。其中包括两个电池储能系统和一个位于Mudgee镇以西35公里的抽水蓄能发电设施(PHES),总计规模为1.03GW/13.79GWh。三个成功中标的储能项目分别是由Enervest公司拥有并运营的12
近日,2025年“北极星杯”储能影响力企业评选颁奖典礼在浙江杭州隆重举行。天合光能凭借前瞻性技术创新、卓越的系统集成能力以及出色的市场表现,荣获“储能影响力系统集成商”“储能技术创新企业”两大奖项,充分彰显其在储能全产业链的技术实力与在全球新能源赛道中的领跑地位。天合光能始终将科技创
北极星储能网获悉,3月11日,中国电建昆明院云南麻栗坡县100MW/200MWh储能项目储能设备(重)采购项目成交公示发布,海博思创中标该项目。根据此前公布的中标候选人公示,第一中标候选人为北京海博思创科技股份有限公司,投标报价12977万元,折合单价0.649元/Wh;第二中标候选人为厦门科华数能科技有限
北极星储能网获悉,3月14日,首航新能首次公开发行股票并在创业板上市招股意向书,首航新能是一家专业从事新能源电力设备研发、生产、销售及服务的高新技术企业,专注于太阳能电力的转换、存储与管理,为工商业用户、家庭用户及地面电站等提供光伏发电与储能系统设备,核心产品涵盖组串式光伏并网逆变
北极星储能网获悉,菲律宾能源部近日公布了该国第四轮绿色能源拍卖(GEA-4)计划,目标新增9.378GW的太阳能和陆上风电装机容量。此外,本轮竞标还将采购1.1GW光伏及储能项目,成为菲律宾首次在竞标中引入可再生能源与储能系统(IRESS)。IRESS项目需符合特定技术要求,包括储能系统最低4小时放电能力,
一场引领数字储能技术革新、重构智慧能源价值链条的行业盛会即将启幕!弘正储能将于3月20日在上海隆重召开数字化系统COSMOS2.0发布暨2025智储生态大会,诚邀全球能源领域同仁共襄盛举。本次发布会由弘正储能(上海)能源科技有限公司主办,届时,政府领导、储能行业权威专家及合作伙伴将亲临现场,共同
近日,在全国两会召开前期,全国人大代表、天合光能董事长高纪凡在接受多家媒体的联合采访。高纪凡围绕储能市场化与光储能产业高质量发展等议题与众多媒体深入交流。高纪凡称,电力市场化既是光伏通往第一大能源的“成人礼”,也是充分激发储能价值市场化的元年,及催生储能大发展的历史性机遇。高纪凡
据外媒报道,日前,希腊可再生能源开发商MetlenEnergyandMetals公司(前身为Mytilineos公司)根据澳大利亚政府环境保护和生物多样性保护(EPBC)法案提交了部署2.4GW/4.8GWh电池储能系统的申请。MetlenEnergyandMetals公司计划2026年或2027年部署的电池储能系统效果图如果获得批准,持续时间2小时的Den
近日,在欧洲储能系统和虚拟电厂(VPP)解决方案领域占据领先创新地位的GreenVoltis,重磅宣布与中缔资本、KonfluxKapitalInternational(以下简称“KKI”)达成战略合作伙伴关系。三方将以极具前瞻性的布局,推动电池储能系统(BESS)和虚拟电厂基础设施在欧洲的扩张,全力助力欧洲能源转型。400MW储
作者:张文婧肖伟伊亚辉钱利勤单位:长江大学机械工程学院引用:张文婧,肖伟,伊亚辉,等.锂离子电池安全改性策略研究进展[J].储能科学与技术,2025,14(1):104-123.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0579本文亮点:1.根据锂离子电池热失控机制,总结了在电池部件集流体上最具有创新性的改进方法:将集
文丨北京城市管理委员会北极星储能网讯:3月12日,北京市地方标准《电力储能系统建设运行规范》公开征求意见,该文件于2021年首次发布,本次为第一次修订。本文件由北京市城市管理委员会提出并归口,由北京市城市管理委员会组织实施。规定了电力储能系统的设计、施工、验收、运行维护及退役和应急处置
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!