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锂电池报价价格的依据

随着科学技术和生产技术水平的提升,市场上能生产锂电池的厂家也越来越多,导致锂电池报价出现各种差别。这个是怎么回事呢?影响锂电池报价的因素比较多,下面就来谈论一下锂电池报价的依据或因素吧。

锂电池报价价格的依据

一、锂电池报价与电池制造原料的关系

1、锂电池的正极材料

锂电池的原材料使用的不同,会有不同名称,不同的锂电池价格自然会有差别。

锂电池种类

磷酸铁锂 锰酸锂 钻酸锂 镍酸锂

镍钻锰三元材料

材料主成分

LiFe04 LiMn204 LiMn02 LiCo02 LiNi02

LiNiCoMne

理论能量密度(mAh/g)

170 148 286 274 274

278

实际能量密度(mAh/g)

130-140 100-120 200 135-140 190-210

155-165

电压(V)

3.2-3.7 3.8-3.9 3.4-4.3 3.6 2.5-4.1

3.0~4.5

循环性能(次)

>2000 >500 >300

>800

过渡金属

非常丰富 丰富 丰富 贫乏 丰富

贫乏

环保性

无毒 无毒 无毒 钻有放射性 镍有毒

含镍、钻

安全性能

良好 良好

尚好

适用温度范围

-20-75℃( -20℃以下无法工作) 50℃以上快速衰减 高温不稳定 -20-55℃(范围之外衰退严重) N/A -20-55℃

 

通过上表,在咨询厂家锂电池报价的时候是要优先了解自己要哪种锂电池,这样才好多咨询几家锂电池厂家,对比锂电池报价否合理,合适自己的产品需求。

2、锂电池的负极材料

(1)碳材料负极材料

1)天然石墨:成膜不稳定,导致不可逆容量高,循环性能差。但鳞片石墨电化学性能相对较好。

2)石墨化碳材料:McMB颗粒呈球形,表面光滑,比表面积较小,堆积密度较高,体积能量密度比较大,首次嵌锂过程中的不可逆容量损失较少。具有高度有序的层面堆积结构,有利于锂离子从各个方向嵌入和脱出,从而解决了普通石墨类材料由于各向异性过高引起的石墨片溶涨、塌陷,循环性能差,以及不能快速大电流放电等问题。

3)碳纳米管(CNT):可以看成是由单层或多层石墨片状结构卷曲而成的准一维无缝中空管,长度一般在微米级,直径约几个到几百个纳米,分为多壁碳纳米管(MWNT)和单壁碳纳米管(SWNT)两种。导电性好、机械强度高、化学性质稳定、长径比大,比表面积大,且储锂容量太于372 mAh/g的优点。

4)无定形碳材料:因为制各温度很低,石墨化过程进行得很不完全,得到的碳材料主要由石墨微晶和无定形区组成。通常,无定形碳材料可主要通过将小分子有机物进行催化裂解:将高分子材料直接低温裂解;低温处理其它碳前驱体等3种方法制得。采用以上原料和方法制备的无定形碳材料,其微晶尺寸一般比石墨微晶小2-3个数量级,且材料中古有大量纳微米孔隙,所以它的锂离子扩散系数和首次嵌/脱锂比容量要比石墨的要大。但是,由于它的晶体化程度比较低、结构不规整,锂离子从碳材料中嵌入,脱出时的极化较大,且材料比表面积也很大.因此,无定形碳材料的嵌,脱锂时,没有明显的电压平台,电压滞后明显,且不可逆容量损失较大,首次效率较低,循环稳定性很差。

5)氧化石墨(Gmpijlite OxideGO):石墨在强氧化剂的作用下被氧化,氧原子进入到石墨层间,使碳平面上的大Ⅱ键断裂,并以C-oH、C=O、-COOH等官能团的形式与密实的碳平面内的碳原子结合而形成的共价键型石墨层间化合物。氧化石墨仍然会保持着石墨的层状结构,但石墨材料的致密结构因氧化剂分子的插入而变得膨胀疏松,层间距一般大于0.6mn.。

这些微孔的出现对不完全氧化改性石墨负极而言是有利于增大材料的储锂容量及增加锂离子的进出通道的。但碳平面内大Ⅱ键的破坏会使得GO不再具备导电性,且较多含氧官能目的出现也会导致更多的不可逆容量损失,因此,欲通过氧化的方法得到较理想的氧化石墨负极材料,就需要适当控制石墨被氧化的程度。

(2)非碳类负极材料

目前有产业化前景的新一代非碳负极材料有LTO、硅碳复合负极材料和硅合金负极材料三种。

1)LTQ LTO具有极其优异的循环性、极佳的倍率性能和安全性。同样LT0具有很大的缺陷,就是嵌锂电位过高就会导致导致整个电池体系能量密度下降。并且由于LTO需要纳米化并包碳,使得LTO电池的体积能量密度只有相应的以石墨为负极的锂电的60%。LTO的优点与缺点使得实际的产业化应用发展比较缓慢。除了上述缺陷,制约LTO的产业化还有两个现实问题:一是LTO的生产成本较高。二是电池在循环过程中会产生气体,而且比较严重,因而带来相当大的安全隐患。

LT0电池能量密度虽不高,但这种电池具有非常优异的循环性、倍率性和安全性能。所以LTO电池在一些对能量比密度要求不高的领域,比如LTO电池在HEV上有相当大发展潜力。

2)球形硅碳复合负极材料

Sn和Si由于其具有很高的储锂容量而一直备受瞩目。由于Sn的熔点较低,造成Sn和碳源在热解过程中不能形成稳定的复合材料,所以有关研究较少,关于硅碳复合负极材料的研究很多。合金负极材料在脱嵌锂过程中会发生巨大的体积变化而粉化,这样就不能形成稳定SEI膜,也就导致库伦效率变得非常低且循环性能变差,最终复合材料结构受到破坏而导致材料最终失效。

目前实用的球形硅碳复合负极材料,是以球形人造或者天然石墨为基底,在石墨表面钉扎一层硅纳米颗粒(一般小于100nm),再在其外表包覆一层无定形碳。这种多层“core-she11”结构的优点是硅纳米颗粒钉扎在石墨表面保证良好的电接触,硅的体积膨胀由石墨和无定形包覆层共同承担,这样就减小了在脱嵌锂过程中所受应力,体积变化减小,延长了使用时间。不过硅碳复合负极材料若要实现其大规模应用还面临着下面几个问题。

第一,安全性和倍率性能较差的问题,两相分离的合金材料很难实现锂离子在其间快速迁移,另外在大倍率充放电情况下必然会损失较大容量并且带来安全隐患。

第二,纳米Si的价格极其昂贵,特别是晶粒尺寸小于50nm的纳米硅,这使得制备硅碳复合负极材料成本非常高。

第三,硅碳负极材料的库伦效率(包括首次效率和之后的充放电效率)较低,跟常规电解液的相容性需要进一步改进,而且硅碳复合负极材料的循环性还有待提高。

第四,目前石墨负极各项性能指标非常优异,硅碳复合负极材料目前的性价比很难撼动石墨的地位。有理论计算表明,只有当正极的容量超过200以上,高容量负极材料对电池整体能量密度的贡献才能比较显著的体现出来。所以硅碳复合负极材料的市场需求,还是要等到新一代高电压高容量正极材料产业化以后才能释放出来,而新一代高电压高容量正极材料产业化还有待时日。

(3)合金负极材料

NexelionTMSn-Co-C合金负极材料:可使每单位体积的能量密度提高30%。

3M的Si-Fe-M合金:在原材料成本上比Sn-Co-C便宜不少,振实密度也较高。使用LPPA粘结剂可以达到700多的可逆容量,在全电池里面可以循环达到300次,但该材料的首次效率较低不到85%。

(4)过渡金属氧化物

具有较高的比容量。较早的有一氧化锡(Sn0)、Sn02、二氧化钨(WO2)、二氧化钼(MoO2)等。其中SnO材料是锡基氧化物储锂材料有容量密度高、来源广、价格便宜等优点。近年来,偏钒酸锰(MnV206)、锰酸锌(ZnMn204)、钻酸锌(ZnCo204)、锡酸锌(Zn2Sn04)等多元氧化物也开始引起了人们广泛的关注。这类材料嵌锂机理不尽相同,但都具有较高的理论比容量。过渡金属氧化物贮锂负极材料在第一周放电过程中,氧化物的表面会生成一层SEI膜,形成的层钝化膜能有效地阻止溶剂分子的通过,但Li+却可以经过该钝化层自由地嵌入和脱出。SEI膜对负极材料会产生保护作用,使材料结构不容易崩塌,增加电极材料的循环寿命。所以这层SEI膜起到了提高材料的循环性能的作用。

3、 电池隔膜

一般来说进口的电池隔膜质量相对要比国内生产的电池隔膜要好些,电池隔膜质量对锂电池电性能和使用质量方面都有比较重要的影响。锂电池报价差异会因为电池隔膜使用的质量有关,这个也要看自己研发使用的产品对锂电池性能的要求了。

4、锂电池报价与电解液的关系

锂电池电解液和电池隔膜一样有进口和国产的,价格也会因为这个有所差别。

二、锂电池报价与生产厂家实力的关系

锂电池价格与一个锂电池厂家的综合实力分不开,厂家实力越强,对锂电池样品研发生产周期越短,对同一性能锂电池要求,批量需求的,锂电池报价价格要比小锂电池厂家要低些。但小批量则可能会略高些。这个主要是开模费用不一样。小锂电池厂家开模产线相对小,成本上有一定的优势。

综合上来看,锂电池报价的价格主要因素有:锂电池本身的性能要求(主要原材料)、锂电池需求的数量、锂电池厂家本身的研发生产实力等几大方面。因此要想获得一个比较优惠理想的锂电池报价价格,首先要了解自己产品对电池性能的要求,然后多找几家锂电池厂家咨询,这才是合理的发法。

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