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金泉能源鐵鋰電池通過德國萊茵TüV防爆認證!

2019年8月1日,金泉能源磷酸鐵鋰電池LF80/105/280完美通過德國萊茵TüV ATEX防爆認證,標志著金泉能源產品技術水平和產品安全性能達到了更高的水平!德國萊茵TüV防爆認證金泉能源磷酸鐵鋰電池LF80/105/280專業、專注成就安全高度金泉能源通過對磷酸鐵鋰電池專業的防爆箱設計和制作,共同保證了使用場所安全。金泉能源專注創新,擁有獨立技術中心團隊,具備完善的安全產品開發體系,以高水平的電池研發測試能力,采用高端檢測設備,依據動力電池行業最高標準,對電池模組和系統的電性能、環境適應性、安全可靠性等進行測試驗證。高可靠性鋰電池,創造美好生活鐵鋰電池廣泛應用在各領域,與人類生活息息相關,萬物互聯的時代,鋰電池無處不在。金泉能源一直堅守“高可靠性鋰電池,創造美好生活”的使命。1、機場牽引車行李牽引車,飛機牽引車等機場高安全要求領域2、防爆汽車叉車,AGV,巡檢車,防爆升降平臺 。適用于化工、石化、紡織、制藥、油漆涂料、軍工等含可燃性氣體、液體等爆炸性環境的1區、2區的危險場所中的搬運裝卸等工作。3、礦井機械類防爆提升機,防爆電動料運輸車,礦井救生艙世界水平,安全防爆金泉能源,致力于做世界上做好的鋰電池,擁有完備的安全產品開發體系,成功占領了鐵鋰電池安全研發的高地,正在向著世界水平的行業領先企業的目標大步前進!

作者:沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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動力電池回收及梯次利用產業梳理

本篇報告在國內外對比動力電池與梯次利用體系、規模的同時,回顧近年我國政府、地方針對動力電池回收與梯次利用所出臺政策,同時根據動力電池服役年限,測算動力電池回收市場空間逾百億規模,相關企業有望迎來高速增長黃金期。2019年將迎來退役電池的GWh時代,2025年預計將接近100GWh。電力儲能作為智能電網的關鍵要素之一,是大規模消納退役電池、實現動力電池梯次利用的有效手段。2019年9月10日相聚湖南長沙,中國電力科學研究院儲能電池研究室主任將為大家詳細解讀退役電池梯次利用相關問題,詳詢任老師18713515424。比克電池2.15MW/7.27MWh 梯次電池儲能項目文 | 招商研究風起于青萍之末 浪成于微瀾之間鋰動力電池回收及梯次利用深度報告一、動力鋰電池梯次利用及回收政策持續加碼,引導和規范動力電池回收行業發展1、政策體系配套逐步完善2009年以來國家先后出臺各項政策,倡導建立動力電池回收利用體系。為防止走“先亂后治”的老路,2016年后相關政策的制定頻率更是顯著加快。政策密集出臺正在加快2020年以前電池回收實現商業化。目前政策體系已初步成型,對鋰電池的回收再利用起到了巨大的推動和規范作用。2009年6月,工信部出臺《新能源汽車生產企業及產品準入管理規則》首次對新能源汽車企業提出了電池回收的要求,將其作為行業的準入條件,開啟了動力電池回收產業的發展序幕。2015年3月,工信部發布《汽車動力蓄電池行業規范條件》,鼓勵回收企業應會同整車企業研究制定回收再利用方案。2018年2月,工信部等七部委聯合印發《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》。作為2016年12月《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》(征求意見稿)的落地文件,辦法強調汽車生產企業承擔動力蓄電池回收的主體責任、全生命周期管理機制的建立和梯次利用后再生利用原則。2018年7月,工信部等七部委發布《關于做好新能源汽車動力蓄電池回收利用試點工作的通知》,確定京津冀地區、山西省、上海市、江蘇省等地區,及中國鐵塔股份有限公司為試點地區和企業,開展動力電池回收試點工作,這標志著我國動力電池回收進入大規模實施階段。目前國內的動力政策體系規范呈現如下特點:1.回收利用責任機制:強調生產者責任延伸制度,將生產者環境責任延伸到包含設計、流通、回收、廢物處置等的全生命周期;2.回收網建設:車企負責建立回收網點;鼓勵產業鏈上下游共建、共用回收網絡;以動力蓄電池編碼標準和溯源信息系統為基礎,構建全生命周期管理機制;3.電池綜合利用方式:遵循先梯級利用后再生利用的總體原則;4.回收利用行業管理:通過技術政策、行業標準引導行業規范化發展,逐步提高行業準入標準;5.政府推動扶持:重點圍繞京津冀、長珠三角等集聚區域試點;“重點扶持領跑者企業”,支持行業共性技術研發。2、各大城市積極推出地方性政策在試點先行,規范化+激勵的政策下,各大重點城市紛紛根據本地新能源汽車行業和動力電池發展現狀,補充或推出相關地方性政策法規,推動新能源汽車動力電池的回收規劃化。目前與全國政策相比,各個地方制定的方案更為細致,其中,2018年深圳率先印發建立電池監管回收體系方案,提出了完善動力電池回收押金機制,目標為到2020年實現對所有納入補貼范圍的新能源汽車動力電池的全生命周期監管,建立起完善的動力電池監管回收體系。2019年1月,深圳發布《深圳市2018年新能源汽車推廣應用財政支持政策》,其中動力電池回收補貼首次出現在地方補貼政策中,深圳也成為國內首個設立動力電池回收補貼的城市。根據工信部等七部門印發的《新能源汽車動力蓄電池回收利用試點實施方案》,決定在京津冀、長三角、珠三角、中部區域等選擇部分地區開展構建回收利用體系、探索多樣化商業模式、推動先進技術創新與應用、建立完善政策激勵機制等四方面的試點工作,試點地區基本與新能源汽車高速發展的地區相吻合。從推出動力電池相關的地方政策城市來看,主要集中在京津冀、長三角與珠三角的一線及新一線城市,暫未有二三線城市出相關動力電池回收政策。二、動力電池報廢風雨欲來,迎百億市場規模1、政策助力新能源汽車產銷高增長,動力電池報廢高峰期將至國家對新能源電動汽車極為重視,不斷完善政策體系促進行業良性發展。當下能源危機和環境問題已成為世界挑戰,發展新型環保能源、改革新能源消耗方式也是中國面臨的重大課題,發展新能源汽車為大勢所趨。2017年4月三部聯合印發的《汽車產業中長期發展規劃》就將新能源汽車研發和推廣應用被列為重點工程,且規劃到2020年新能源汽車產銷要達到200萬輛,為完成這一目標,2018~2020年新能源汽車銷量預計將維持37%以上增速(其中2018年新能源汽車銷量已實現62%的增長);規劃還提出到2025年新能源汽車占汽車產銷20%以上,屆時新能源汽車年銷量有望超過600萬量。目前相關政策總體呈現出以下特點:1.強調新能源汽車的規模應用;2.強調降低補貼與提高門檻;3.強調純電驅動技術研究;4.不斷完善和提高生產與產品準入標準;5.放開相關汽車項目國內投資與外商投資限制;6.健全長效管理機制和配套基礎設施。其中降低補貼對于行業良性競爭與健康發展有重要作用。從2009年的“十城千輛”工程算起至今,購置補貼已經進入第十個年頭。在補貼初期,補貼政策對扶持新能源車企有顯著的效果。但如今為了避免發展過熱、“騙補”等種種問題,2016年12月29日財政部等四部委聯合發布了《關于調整新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》,調整完善補貼制度,降低補貼,提升補貼門檻。這對于提升行業效益,推動行業轉型,促進技術創新,實現良性競爭將有顯著成效,有望通過市場化而非行政化的手段,去引導行業繼續平穩向上發展。在政策驅動下,中國新能源汽車行業迅速發展。中國汽車工業協會數據顯示,2017年全年新能源汽車生產79.4萬輛,銷售77.7萬輛,比上年同期增長53.6%和53.3%,連續三年位居世界第一;累計保有量約180萬輛,占全球市場保有量的50%以上。2018年全年新能源汽車生產125.75萬輛,銷售124.7萬輛,比上年同期增長60.9%和62%。整體產業發展態勢正朝著《節能與新能源產業發展規劃(2012-2020年)》中“到2020年純電動汽車和插電式混合動力汽車生產能力達200萬輛、累計產銷量超過500萬輛”的目標邁進。伴隨電動汽車的快速增長,動力電池產業的享受了幾年高度繁榮的發展期,未來將呈現“量”與“質”共同發展。根據GGII的統計數據顯示,2018年中國動力電池產量65GWh,同比增長46%;產值820億元,同比增長13%,從企業數量和總體配套量方面,中國動力電池產業規模居全球第一。伴隨著行業高速發展與產業資本的涌入,電池行業本身也開始快速迭代,擁有高比能量、高比功率、安全性強等一系列優點的電池不斷推出市場。電池成本占整車比例較高導致電動汽車售價居高不下,2020年電池成本有望降低近四成,或使電動汽車與傳統燃油車價格相抗衡。目前市面上常見的新能源汽車,尤其是純電動汽車,電池組成本占據整車售價的40%左右,其中動力電池成本占到總三電(電池、電機、電控)成本的76%,電池結構中,在電芯中富含鎳鈷錳等金屬元素的正極材料又是最昂貴的,約占45%左右。較高的電池成本導致電動汽車價格居高不下。在各種補貼催動下,我國新能源汽車保有量已經超過200萬輛,隨著補貼政策逐步收緊,低價、續航里程極低的電動車型已經淘汰。工信部在《汽車產業中長期發展規劃》中提出,“到2020年,新能源汽車動力電池系統比能量力爭達到260wh/kg、成本降至1元/瓦時以下。”這與當前的1.5元/Wh電池成本相比,降幅明顯。這個數據意味著在剝離補貼后,電動汽車在三五年后有望與傳統燃油車在價格上相抗衡。實際上,隨著技術進步及電池生產規模化,從2010年至2017年,我國動力電池成本就下降了79%。未來五年以純電動汽車為主的新能源車會經歷兩個成本大幅下降的階段:在2018-2019年,因為競爭加劇,產能過剩,續航里程在300km的A級車補貼后的價格將可能下探到10萬元及以下;第二階段則是2020年-2021年,新能源車補貼退出,同時新能源汽車產業形成規模化效應,續航里程在300km的A級車補貼后的價格將可能下探到8萬元左右。規模化效應的逐步出現,將拉低新能源汽車購置成本與后期電池維護成本,有利于行業快速發展。車用動力電池的使用特性導致壽命較短。動力電池需要頻繁的充電放電,極大程度影響了電池的容量,而一般動力電池容量衰減到初始容量的80%以下,便達到設計的有效使用壽命,需要進行替換。電動乘用車電池的有效壽命在4-6年,而電動商用車由于日行駛里程長,充放電頻率更高,有效壽命僅3年左右。新能源汽車的飛速發展意味著廢舊鋰電池將隨之大量出現,報廢高峰期即將到來。我國新能源汽車自2014年進入爆發增長階段,按照乘用車電池4~6年使用壽命測算,2014年產乘用車用動力電池在去年開始批量進入報廢期;商用車數量較少,但商用車搭載電池容量更高,因此其報廢量也將可觀。到2020年我國將產生約26萬噸的退役鋰離子電池,2025年將產生80萬噸的退役鋰離子電池(134.39GWh)。2、動力電池回收體系建設具備經濟與環保的雙重意義動力電池的回收主要分為梯次利用和拆解回收兩個循環過程,且動力電池的回收循環從梯次利用開始。拆解回收是指對已經完全報廢的動力電池進行破碎、拆解和冶煉等,實現鎳鈷鋰等資源的回收利用。動力電池的生命周期一般包括生產、使用、報廢、分解以及再利用。車用動力電池的電池容量降低為80%后,其充放電性能將不能滿足汽車行駛的要求,需要報廢,此類動力電池除了化學活性下降外,電池內部的化學成分并沒有發生改變,其中仍有20%容量可用于電量需求較小的領域,即電池容量低于60%才不再具有使用價值,因此電動汽車使用的電池容量僅占動力電池全生命周期可用容量的50%,若從電動汽車上拆卸下來的電池直接拆解回收,將造成50%的能量浪費,將這類電池重組后,梯次應用于比汽車電能要求更低的場合,實現電池容量的充分利用;對于再利用循環壽命較小,以及容量低于60%的動力電池,將不再具有使用價值,這類電池需要進行拆解回收,提取出有價值的金屬和材料,之后再將回收的金屬和材料應用于電芯、模塊、系統的生產中,使動力電池整個生命周期形成一個閉環狀態。從目前潛在退役電池結構來看,未來中期退役電池主體以磷酸鐵鋰為主,三元電池為輔。根據動力電池4-6年的使用壽命進行推測,到2022年前磷酸鐵鋰電池都將是退役電池的主力,最晚2023年開始,三元動力電池將超過磷酸鐵鋰電池,成為再生利用的主要對象。(1)梯次利用:前景廣闊,大規模應用仍有待時日梯次利用是指篩選從電動汽車退役后還具有初始容量的60-80%容量的動力電池,經過重新的檢測分析、篩選之后,用于其他運行工況相對簡單,對電池性能要求較低的領域。例如:作為儲能材料,進行谷電峰用,平滑分布式電源功率波動;作為通訊基站的備用電源;用在低速電動車、電動摩托車等對電池性能要求相對較低的場景等。從應用領域看,退役動力電池在儲能和低速電動車等領域有著巨大的應用潛力,由于技術目前還相對不成熟,在利用過程中仍存在安全問題;同時,由于缺乏行業標準,不同類型電池回收之后進行統一再利用存在困難期,梯次利用總體還處于示范性應用階段,但目前國內已有了成功的案例。梯次利用的電池多為磷酸鐵鋰電池,三元電池由于富含豐富的有價金屬,通常直接拆解回收。目前汽車上使用最多的動力電池為磷酸鐵鋰電池和三元材料電池,磷酸鐵鋰電池容量衰減程度遠遠小于三元電池。三元電池循環次數在2500次左右時,電池容量衰減到80%,此后相對容量隨著循環次數的增多呈現迅速衰減趨勢,故梯次循環次數較少,再利用價值極低,而磷酸鐵鋰電池容量隨循環次數的增多呈緩慢衰減趨勢,當電池容量衰減到80%后,從汽車上退役下來的磷酸鐵鋰電池仍有較多循環次數,有較高梯次利用價值。電力系統儲能:從技術上來看,電動汽車動力蓄電池梯級利用電池應用于電力系統儲能是可行的,但是由于退役動力蓄電池電芯的性能參數差異較大,如何確定簡單、合適、可靠并具備一定普適性的分選條件是目前需解決的技術難題。通信基站備用電源:通信基站備用電源應用較多的是鉛酸電池,部分也用新的磷酸鐵鋰電池,備電對電池的要求不是特別的高。鉛酸電池存在使用壽命短、性能低、含有大量重金屬鉛等缺點,廢棄后若處理不當將對環境造成二次污染。梯次電池相比鉛酸電池在循環壽命、能量密度、高溫性能等方面具備一定優勢,各項性能指標優于鉛酸電池。由于通信基站備用電源電池的標稱電壓固定為48V,還有通信領域對BMS的不同要求等,因此,車用退役動力電池無法直接整包應用于通信基站備用電源,需要拆解重組成標準模塊后應用。低速電動車:低速電動車包括四輪低速電動車、電動摩托車、電動自行車等。這一領域擁有巨大市場保有量,比汽車保有量大得多。截至2017年底,我國四輪低速電動車已經超過200萬輛,應用主要是以鉛酸電池為主,但未來四輪低速電動車鋰電化已經非常明確;電動三輪車目前保有量超過5000萬輛,主要應用領域是農村地區作為生產力工具另外還有城市快遞物流車;電動自行車方面,社會保有量已經高達2.5億輛。中國鐵塔積極布局梯級利用業務,目前為梯次利用商業化拓展的最大“甲方”。2015年10月起,在工信部相關司局和汽車動力電池產業創新聯盟的指導下,中國鐵塔開始了探索動力電池回收及循環利用,先期組織9個省(市)分公司、10個廠商建設了57個試驗站點,測試站點地域范圍覆蓋全國大部分地區、主要的基站類型。經過近兩年的跟蹤,測試站點運行良好,數據表明梯級電池應用于通信基站領域具有良好的可行性。在前期試點基礎上,中國鐵塔2017年6月啟動了更大規模試點,陸續在廣東、福建、浙江、上海、河南、黑龍江、遼寧、山東、天津、山西、四川、云南12個省(直轄市) 11000多個站址開展梯級電池替換現有鉛酸蓄電池的試點。2018年1月,中國鐵塔被推選為中國汽車動力電池產業聯盟回收利用分會理事長單位,與16家新能源汽車主流企業簽署了戰略合作協議,進一步推進動力電池梯次利用,實現綠色發展。2018年7月12日正式對外公布:原則上從今年起,不再新采購鉛酸電池,逐步通過梯次電池替代。作為動力電池梯級利用產業中的大戶,中國鐵塔對退役動力電池有長期穩定的需求。截至2018年底,中國鐵塔公司已在全國31個省市約12萬個基站使用梯次電池約1.5GWh,替代鉛酸電池約4.5萬噸。公司現有通信基站188萬個,備電需要電池約44Gwh;60萬座削峰填谷站需要電池約44Gwh;50萬座新能源站需要電池約48Gwh。合計需要電池約136Gwh,以存量站電池10年的更換周期計算,每年需要電池約13.6Gwh;以每年新建基站5萬個計算,預計新增電站需要電池約1.2Gwh,這一需求量無疑讓中國鐵塔成為了電池回收利用大戶,據鐵塔公司規劃,2019年其將繼續擴大梯次利用電池使用規模,預計應用梯次利用電池約5GWh,替換鉛酸電池約15萬噸,預計可消納退役動力蓄電池超過5萬噸。(2)拆解回收:三元電池拆解更具經濟性,濕法技術日漸成為主流三元電池的退役利用方式中,拆解更具經濟性。三元材料電池中鎳12.1%,鈷3%,鋰的平均含量為1.9%,顯著高于我國開發利用的鋰礦(鋰礦山中Li2O平均品位為0.8%~1.4%,對應到鋰含量僅0.4%-0.7%),此外,隨著新能源汽車的推廣,動力鋰電池需求的增長,國內鋰需求也隨之爆發,鋰的價格從2016年開始飆升。我國雖然鋰礦資源豐富,但是因為幅員遼闊以及開采難度等原因導致產出較少,鋰資源供給有限,90%以上的需求都依賴進口。與此同時,鎳和鈷元素都是價值較高的有色金屬,其中鎳的價格目前在11萬元/噸左右,鈷的價格在21萬元/噸左右,鈷作為戰略資源,我國鈷礦資源較少,目前探明儲量8萬噸,僅占世界鈷儲量的1.12%,且國內鈷礦品位低,回收率低,生產成本高,供需缺口導致進口依存度高。梯次利用結束后是拆解回收環節,完全報廢的電池同樣具有很高的回收價值。廢舊電池回收拆解的完整流程一般包括4個步驟:(1)電池的預處理;(2)電池材料的分選;(3)正極中金屬的富集;(4)金屬的分離提純。每一步驟均包含多種處理方法,各有優缺點,回收方法按提取工藝可分為3大類:火法回收技術,濕法回收技術,生物回收技術。綜合利用各種方法對金屬材料進行回收,金屬的回收率和純度基本均可達90%以上。我國廢舊動力鋰離子電池回收工業上主要以濕法為主。目前國內的拆解再生回收技術正日漸成熟,目前電池回收領域主流參與企業包括以寧德時代為代表自建回收體系電池生產廠商、以格林美為代表第三方專業回收拆解利用企業、以及以贛鋒鋰業為代表正積極布局中的鋰電池上游原料提供商。隨著新能源汽車產業鏈的持續擴張,相關公司在切入動力電池回收利用領域的同時,也在積極布局電池材料生產領域。具體來看,拆解方面,湖北格林美、湖南邦普等開發了自動化拆解成套工藝,北京賽德美開發了電解液和隔膜拆解回收工藝。再生利用以濕法冶金及物理修復法為主。濕法冶金方面,湖南邦普開發了“定向循環和逆向產品定位”工藝,湖北格林美開發了“液相合成和高溫合成”工藝。物理修復方面,賽德美對電池單體自動化拆解、粉碎及分選,再通過材料修復工藝得到正負極材料。國外回收工藝則以火法冶金和濕法冶金為主。比利時Umicore、美國Retriev Technologies、日本住友金屬礦山等都是全球較為知名的鋰電池再生企業,他們的回收主要是針對動力電池的有價金屬元素如鋰、鎳、銅,其他的價值較低的組分關注很少。前期預處理:回收到的廢舊電池首先要進行前期預處理,包括放電、拆解金屬外殼和分離電極材料。回收到的廢舊電池首先需要在專業放電設備上進行放電,去除殘余電量,再對電池進行拆解,將電池外殼剝離,可以獲得電芯材料,同時在此過程中收集電解液,而金屬外殼會統一回收集中處理。主要的放電方法有浸泡法、金屬導電法和低溫冷凍法。浸泡法即將廢舊電池放置于一定濃度的導電溶液進行短路放電,常用的導電物質有氯化鈉,該方法簡單可行,是當前最常用的方法。獲得的電芯材料會進行破碎及篩分處理,從而進一步獲得電池正極材料、電池負極材料和隔膜。常見的預分離方法有手工拆解、機械粉碎、溶劑剝離、高溫熱處理等。正極材料將會進行下一步的細化處理。火法回收處理工藝:廢電池回收首先做放電處理,然后將其外殼剝離并回收;將電芯與石灰石、焦炭混合,放進焙燒爐進行還原焙燒;有機物燃燒分解,生成二氧化碳等氣體,多數氧化鋰以蒸氣形態泄出并用水吸收,金屬鈷和銅等生成含碳合金,沉渣將磷和氟固定,鋁被氧化成爐渣,鈷酸鋰被還原為金屬鈷和氧化鋰;鋰離子電池通過上述處理所生成的合金會有鎳、鈷、銅等金屬。繼續對此合金分解,能夠分離出高價鎳鹽及鈷鹽。也可以通過焚燒電池去除有機物,通過將殘余粉加熱溶于酸這種方法,便能夠分離出氧化鈷,并且篩選除去鐵和銅之后,可以用來制造涂料及顏料的原料。在此方法中,通過燃燒方式去除有機溶劑及粘結劑,極大可能生成有毒氣體。火法回收技術處理量大、工藝簡單、能處理種類繁雜的電池;但火法冶金工藝成本高、對設備的要求高、處理過程中會產生大量的有害氣體。濕法回收處理工藝:濕法回收是指將廢舊電池拆解預處理后溶于酸堿溶液中,萃取出部分有價值金屬元素,再經過離子交換法和電沉積等手段,提取出剩余有價值金屬,包括浸出過程和分離(萃取、沉淀)過程。浸出的目的是利用酸液將鋰離子電池正極材料中的金屬元素及金屬化合物溶解,實現固態正極活性物質中的金屬組分轉移至溶液中,以便后續的分離和回收。濕法回收技術處理成本低、有價金屬的回收率高、工藝穩定性好;但濕法冶金工藝流程長,處理量小,處理過程中產生大量的廢液需進一步環保處理。生物回收處理工藝:生物回收技術主要是利用微生物浸出,將體系的有用組分轉化為可溶化合物并選擇性地溶解出來,實現目標組分與雜質組分分離,最終回收鋰、鈷、鎳等有價金屬。生物法具有成本低、污染小、可重復利用優點,長期來看是電池回收發展理想方向,但目前生物回收技術尚未成熟,如高效菌種的培養、培養周期過長、浸出條件的控制等關鍵問題仍有待解決。動力電池回收的環保方面的價值同樣不可忽視。廢舊動力電池中的部分物質會對生態環境造成很大的危害,以磷酸鐵鋰電池為例,其含有的多種化學物質都在國家危險廢物名錄中;有機溶劑及其產物對大氣、水、土壤造成嚴重的污染;銅等重金屬在環境中累積最終將通過生物鏈危害人類自身。如果對廢舊動力電池僅采用填埋、焚燒等普通垃圾處理方式,會對環境造成嚴重污染,因此對廢棄動力電池加以合理回收利用有極大的意義與必要性。3、動力電池回收市場兩年內有望迎來百億市場空間由于鋰電池中存在著鋰、鈷、鎳、錳、銅、鋁等材料,對上述金屬進行回收將獲得可觀的經濟價值,在這一部分我們對動力鋰電池回收的經濟性進行了具體測算。模型基本假設:1. 預計電池的使用年限為3-5年,我們假設三元材料和磷酸鐵鋰電池退役年限為4年。2. 隨著技術進步,三元材料和磷酸鐵鋰電池能量密度逐漸提高。3. 三元電池全部用于資源回收,磷酸鐵鋰電池全部用于梯級利用。4. 假設三元材料電池中金屬含量分別為:鎳12.1%、鈷3%,錳7%,鋰1.9%,鋁12.7%,銅13.3%,且各元素相對穩定。5. 假設目前技術能夠實現鈷、鎳、錳貴金屬材料回收率95%,鋰鹽回收率85%,鋁、銅等金屬材料回收率100%。6. 根據2019-07-26日的90天金屬均價(電解鈷23萬元/噸、鎳10.19萬元/噸、錳1.32萬元/噸、鋰68.96萬元/噸、鋁1.40萬元/噸、銅4.72萬元/噸)測算拆解回收收益。我們根據中汽協新能源車產銷數據測算三元材料、磷酸鐵鋰材料電池市場保有量,推算出2020年退役動力鋰電池達到26.69GWh,其中三元電池6.38Wh,磷酸鐵鋰電池20.31GWh,共計23.78萬噸,對應131億市場空間。2025年退役動力鋰電池達到134.49GWh,其中三元電池100.53GWh,磷酸鐵鋰電池33.96GWh,共計80.36萬噸,對應354億市場空間。三、海外動力電池回收行業發展經驗1、海外相關政策體系發展較為完善海外國家普遍要求生產企業為回收責任人。由于歐、美、日本等發達國家此前在鉛酸電池、消費鋰電池等的回收起步較早,建立的回收體系取得了良好效果,因此對于動力電池的回收利用基本沿用了此前的回收經驗,形成了由動力電池生產企業承擔電池回收主要責任的生產者責任衍生機制,配套政策體系相對完善。歐盟:從2008年開始歐盟強制要求電池生產商建立汽車廢舊電池回收體系;同時對電池產業鏈上的生產商進口商、銷售商、消費者等都提出了明確的法定義務;通過“押金制度”促使消費者主動上交廢舊電池。歐盟各成員國會在歐盟框架指令(如下表)的基礎上制定本國的法規。以德國法規為例,產業鏈的生產者、消費者、回收者均負有相應的責任和義務。電池生產和進口商必須在政府登記,經銷商要組織回收機制,配合企業向消費者介紹免費回收電池的網點;最終用戶有義務將廢舊電池交給指定回收機構。日本:從2000年起即規定電池生產商負責鎳氫和鋰電池的回收,并要求電池產品設計要利于回收;由于日本國民對垃圾分類與循環利用有極強的認同感,零售商、汽車銷售商和加油站可免費從消費者手中回收廢舊電池,專業的回收公司對電池進行分解處理。而法律法規方面,1993年起日本頒布了多部相關法律,施行“3R”計劃(Recycling,Reuse,Reduce),明確要求建立電池“循環-再利用”回收系統。美國:美國針對廢舊電池生產、回收等的立法涉及聯邦、州及地方3個層面。大部分州政府采用由美國國際電池協會設計的法規制度,同樣強制要求電池零售商回收廢舊電池。例如加州政府05年頒布的《可充電電池回收與再利用法案》,規定加州境內所有可充電電池的零售商無償回收消費者送交的廢舊可充電電池。此外,美國國際電池協會還制定了押金制度,促使消費者主動上交廢舊電池產品。2、回收體系在確定權責主體上各具特色在電池企業承擔主要責任的機制下,回收渠道的構建方式主要有三種:一是電池制造商借助銷售渠道搭建“逆向物流”回收渠道;二是通過共建行業協會、聯盟來建立回收渠道;三是特定的第三方回收公司自建回收渠道。其中,歐盟和美國均主要通過行業協會或聯盟來搭建電池回收渠道。日本則主要由電池企業通過“逆向物流”構建回收渠道。

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最新征收關稅政策或打擊美國電池制造行業

據外媒報道,美國清潔能源的發展將會受到特朗普政府貿易政策的影響。鑒于制造業供應鏈的全球性和相互關聯性以及中國在清潔能源行業的主導地位,美國政府所征收的關稅不僅影響全球太陽能行業發展,而且也將影響美國大多數清潔能源行業和領域。而最新的附加關稅可能不僅對相關國家產生影響,而且可能會阻礙美國電池制造業發展。特朗普日前宣布,美國將于9月1日開始對來自中國的剩余3000億美元貨物和產品征收10%的附加關稅。 全球大多數用于電動汽車和固定電池儲能系統的鋰離子電池都來自中國。即便是美國電池廠商也會受到電池材料短缺的影響,例如特斯拉公司在內華達州的Gigafactory電池工廠。這意味著美國電池制造行業可能受到最新關稅打擊。根據Benchmark Mineral Intelligence的研究,去年中國提供了世界上51%的鋰,62%的鈷,以及100%的鋰離子電池陽極中使用的球形石墨。鑒于中國在電池材料生產方面占全球主導地位,對中國商品實施的關稅最終可能會推高這些材料成本。特斯拉公司作為美國最大的電池和電動汽車制造商,并不是美國唯一受到電池材料成本上漲影響的公司。影響美國制造業的發展具有諷刺意味的是,通過提高關稅,特朗普政府可能會進一步消減美國在制造業競爭能力。這可以從美國太陽能組件行業發展得出類似的結論。自第201條貿易法案導致進口太陽能產品價格上漲以及美國提高關稅以來,美國已建成或正在建設四個太陽能發電設施組件工廠,總產能為3.8GW。然而,這些工廠使用的原材料價格受到美國政府關稅的影響,特別是鋁框架、玻璃、接線盒價格大幅上漲。太陽能產品制造商表示,這些產品通常只在中國生產,并且根據之前第301條關稅規定,這些產品需繳納25%進口關稅。總體而言,為了讓美國在清潔能源制造業提高競爭力,可能需要的不僅是針對競爭對手的懲罰性政策,而是提供鼓勵美國制造業發展的產業政策,但這個想法已被美國政府放棄。

作者:劉伯洵 詳情

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特斯拉與合作伙伴發現新鋰電池技術路線

日前據外媒報道,特斯拉電池研究小組與合作伙伴發表了新的研究報告,稱發現了比固態電池能量密度更高且更穩定的新型鋰電池技術,這或許將改變下一階段動力電池技術的發展路線。此前,很多電池研究機構都將固態電池作為了下一階段的首選,能量密度也是目前動力電池最為看重的技術參數。該技術報告的全稱為:LiDFOB/LiBF4液態電解質無陽極鋰金屬電池研究報告。其中核心的信息顯示,此前很多研究對于下一階段的鋰金屬電池不看好,認為電池中使用的傳統液態電解質必須由固態電解質代替,以保持長期穩定循環所需的壽命和高能量密度。但在最新的實驗中發現,采用LiDFOB/LiBF4液態電解質的無陽極鋰金屬電池在90次充放電循環后,仍可以剩余80%的電池容量和較高的穩定性,在能量密度上也并不亞于固態電池。報告中還提到了如何解決用鋰金屬取代傳統石墨陽極而不必使用固態電解質的問題。報告顯示,實現鋰金屬陽極的另一個潛在途徑是使用固態電解質,這被許多研究認為是未來最可行的技術手段。但目前固態電解質在多次充放電后無法實現穩定無枝晶的狀態(穩定性),同時在大規模量產方面也存在問題,生產線動輒就需要數十億美元的投入。而如果采用LiDFOB/LiBF4液體電解質的傳統液態電解質方案,在滿足了安全、密度以及壽命的同時,現有的制造設備就可以快速商業化量產這種新高能量密度電池。(消息來源:electrek;文/汽車之家 姚嘉)

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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鋰價持續下行預期走強

作為電動汽車電池主要原料之一的鋰近日價格下挫,全球各大市場鋰產品價格較此前高位均出現了約30%的回落。分析指出,澳大利亞、智利等主要鋰產地均上調了產量,但全球電動汽車銷量增長卻有所放緩,短期內鋰市場供應過剩的局面將導致鋰價持續走低。超預期增產致供應過剩據彭博社報道,在2015年到2018年下半年期間,全球電動汽車產量超過500萬輛,鋰價也隨之翻了兩倍。而與此同時,2017年以來,澳大利亞和智利作為全球兩大鋰產地,已開始增產計劃。2017年,澳大利亞企業新開發了六座鋰礦。而預測認為,到2023年澳大利亞鋰年產量較今年上漲23%左右。同時,也有消息指出,智利政府也宣布,將在未來四年內實現鋰產量翻番。盡管鋰生產商“野心勃勃”,但現狀卻并不如盡如人意。作為全球最大電動汽車市場,中國近幾個月來電動汽車銷量增幅已有所下降,電動汽車部件需求已出現下降。澳大利亞投資機構麥格理資本分析師Vivienne Lloyd指出,最新的電動汽車市場數據已顯疲態,需求增長幅度將逐步放緩。“目前不僅是供應過剩的問題,而低迷的需求本身也是令人擔心的因素。對投資者來說,能否存活下來是當前的核心利益。”Vivienne Lloyd說。彭博社報道稱,受供應過剩影響,7月29日全球多家鋰生產企業股價出現了下跌。7月29日上午,總部位于美國北卡羅來納州的紐約上市鋰礦企業Albemarle股價出現1%的下跌,智利鋰礦企業Quimica y Minera de Chile 股價下跌0.8%,澳大利亞礦業公司Pilbara Minerals股價 跌幅則為2.1%,澳大利亞另一鋰礦企業Galaxy Resources股價下跌1.8%。另外,分析指出,全球鋰價也面臨著來自其他方面的壓力,由于下游鋰產品加工產能增速不及預期,也將導致鋰原料價格持續走低。根據咨詢機構世邦魏理仕7月發布的報告,考慮到項目工期過長,設備使用周期延長以及信貸收緊等因素,部分中國下游化工企業已延遲了擴大產能的計劃,或將加劇鋰礦原料產品的“過剩”。市場份額爭奪激烈彭博社分析指出,盡管短期內全球鋰價將持續承壓,但全球各大鋰礦企業仍看好未來市場,投資者對這一領域也有足夠信心。加拿大金融機構BMO分析師Joel Jackson在接受彭博社電話采訪時表示,現在的企業保持增產的行為正是在權衡利弊。“未來數年內,全球電動汽車產業發展都將保持良好勢頭,各大鋰生產商都希望能夠成為未來市場的主要‘玩家’。為此,這些企業目前正是為未來積極布局,以期能盡早在市場中分得一杯羹。”Joel Jackson說。日前,比利時鋰離子電極制造商Umicore宣布,到2020年該公司營收將有顯著增長。然而,Umicore此前曾預期該公司2019年鋰離子電極材料銷售量能夠達到10萬噸,到2021年則增長到17.5萬噸,但目前形勢來看,銷售情況并未達到預期,該公司也已下調了2019年利潤預期。美國金融機構摩根士丹利此前發布報告稱,南美碳酸鋰價格預計將下降至1萬美元/噸以下的低谷,而不同形式的鋰產品價格在全球范圍內預計也將有不同程度的下降,到2025年價格將大體控制在7000-8000美元/噸。該公司分析師Martinez de Olcoz同時強調,隨著電動汽車產業不斷升級,對鋰電池的需求也將不斷變化。“隨著電動汽車產業升級,未來電動汽車電池在能量密度、特性及安全性能上都將有個性化的需求。這也為鋰礦生產廠家帶來另一個問題:是否能夠快速跟上市場需求變化?”Martinez de Olcoz說。

作者: 李麗旻 詳情
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美高校開發出低成本、高性能新型液流電池

據外媒報道,美國科羅拉多大學博爾德分校(CU Boulder)研究人員日前在發表的論文章表示,開發出低成本、高性能的新型液流電池,可以為風能和太陽能提供電網級電池儲能系統,這有助于電力公司減少對化石燃料的依賴。這篇發表在Joule雜志上的研究報告概述了開發生兩款新型液流電池,它使用金屬鉻和有機粘合劑來實現穩定的電壓和更高的效率,其電池材料來源豐富,未來實現大規模生產將具有顯著的成本效益。該研究報告者之一,科羅拉多大學博爾德分校德化學系助理教授Michael Marshak說。“我們發現了迄今為止一些性能表現最好的電池材料,超越了以往材料的性能極限。并且成本低廉,無毒且容易獲得。”Marshak也是科羅拉多大學可再生和可持續能源研究所(RASEI)的研究員。可再生能源在美國電力生產中占有越來越大的份額,但目前缺乏一種大規模的解決方案來儲存和重新部署所收集的可再生能源,以滿足陽光和風力不足的電力需求。科羅拉多大學博爾德分校(CU Boulder)博士生Brian Robb(左)和助理教授Michael Marshak(右)Marshak說,“很多電網的供需不匹配,太陽能發電設施在上午可以滿足電網的電力需求,但電力需求往往在下午晚些時候達到峰值,可能從太陽落山一直持續到半夜。因此,很多公用事業公司通過建設更多的煤炭發電廠和天然氣發電廠來填補這一空白。”Marshak表示,雖然鋰離子電池儲能系統可以滿足電力需求,但是可能需要大量的電池來提供小型化石燃料發電廠一小時的電力。因此,并不能滿足大型風力發電場或太陽能發電設施的需求。Marshak說。“鋰離子電池的基本問題是不能大量地擴展,電池串聯越多,電阻越大,同時增加需要其他組件。所以從本質上講,如果想要提供兩倍的電力容量,那么就需要部署兩倍的電池,而當儲能容量十分龐大時,在成本效益方面并不經濟。”液流電池被人們認為是一種更具前途的儲能方法。液流電池將其電解質以液態的形式儲存在大容量儲存罐中,能夠提供穩定的電能。雖然有一些液流電池持續運行幾十年的例子(例如在日本),但由于其體積龐大、運行成本高和電壓相對較低,它們在商業和市政運營中一直難以獲得廣泛的應用。Marshak說,“規模對于液流電池儲能系統來說不是什么問題,因為這取決于儲存電解液的罐體體積,重要的是降低成本,而這正是我們致力改進的地方。因此,我們的研究人員重新進行液流電池基礎研究,審視多年前研究過的化技術,發現其關鍵是結合有機粘合劑或采用螯合物(具有環狀結構的絡合物)與鉻離子相結合,以穩定有效的電解質。”該研究報告的另一作者,科羅拉多大學博爾德分校(CU Boulder)化學與生物工程系(CHBE)博士生Brian Robb說,“有些研究人員以前采用過這種方法,但對其結合劑沒有給予足夠的重視,我們認為需要為金屬離子定制螯合物,為此開展了很多研究工作,并最終找到了能夠緊密結合的正確方法。”Michael Marshak、Brian Robb和本科生Jason Farrell研發定制了一種名為PDTA的螯合物,它在鉻電子周圍形成一個屏蔽層,可以防止水阻礙電池反應。PDTA是EDTA的一個衍生產品,EDTA是一種在洗手液、食品防腐劑和市政水處理中使用的藥劑,因為具有殺菌特性,被認為是無毒的藥劑。這種化學物質也使用良性鉻,與不銹鋼手術器械中使用的鉻相同。Robb說,“我們讓它在相對中性的pH值為9的溶液中工作,這與那些使用高腐蝕性酸性溶液的電池截然不同。而這種材料已經有一些工廠大量生產。”Marshak和Robb為此提交了一項技術專利。 他們計劃繼續優化這種電池,其中包括在實驗室中擴大規模,以便將其液流電池可以提供更長時間的電力。Marshak說,“我們已經從根本上解決了這個問題,現在我們可以嘗試很多方法來不斷提高性能極限。”

作者: 劉伯洵 詳情
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一文看懂2019年中國鋰電池行業市場現狀及發展趨勢

2018年中國儲能類鋰離子電池產量同比增加48.57%,達5.2GWh。預計2019年中國儲能類鋰離子電池產量達6.8GWh。鋰電池,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰電池在傳統領域主要應用于數碼產品,在新興領域主要用于動力電池、儲能領域。中國擁有豐富的鋰資源和完善的鋰電池產業鏈,以及龐大的基礎人才儲備,使中國大陸在鋰電池及其材料產業發展方面,成為全球最具吸引力的地區,并且已經成為全球最大的鋰電池材料和電池生產基地。鋰電池產業鏈上游包括鈷、錳、鎳礦,鋰礦,石墨礦。在鋰電池制造產業鏈中,電池包的制造核心部分就是電芯,電芯封裝后再集成線束和PVC膜構成電池模組,再加入線束連接器、BMS電路板構成動力電池成品。2018年中國鋰離子電池市場產量同比增長26.71%,達102.00GWh,中國在全球產量占比達54.03%,目前已經成為全球最大的鋰離子電池制造國。從中國鋰離子電池的下游應用市場來看,2018年動力電池受新能源汽車產業快速發展帶動,產量同比增長46.07%,達65GWh,成為占比最大的細分領域;2018年3C數碼電池市場整體增長平穩,產量同比下降2.15%,達31.8GWh,增速下降,但以柔性電池、高倍率數碼電池、高端數碼軟包等為代表的高端數碼電池領域受可穿戴設備、無人機、高端智能手機等細分市場帶動,成為3C數碼電池市場中成長性較高的部分;2018年中國儲能鋰離子電池小幅增長48.57%,達5.2GWh。數據來源:GGII、中商產業研究院整理動力電池近年來,我國動力鋰離子電池發展迅猛,主要得益于國家政策對新能源汽車產業的大力支持。2018年中國新能源汽車產量同比增長50.62%,達122萬輛,產量為2014年的14.66倍。受新能源汽車市場發展帶動,2017-2018年中國動力電池市場保持高速增長,調研統計,2018年中國動力電池市場產量同比增長46.07%,達65GWh。數據來源:GGII、中商產業研究院整理隨著新能源汽車積分制度正式實施,傳統燃油車企業將加大對新能源汽車領域的布局,且大眾、戴姆勒等外資企業在國內合資建設新能源車企,中國動力電池市場需求量將保持高速增長的態勢,預計未來兩年動力電池產量CAGR將達56.32%,到2020年動力電池產量將突破158.8GWh。中國鋰離子電池市場保持著高速增長,主要受動力電池市場高速增長帶動。2018年中國動力電池市場前五大企業產值占比達71.60%,市場集中度進一步提升。數據來源:GGII、中商產業研究院整理未來動力電池是鋰離子電池領域增長最大的引擎,其往高能量密度、高安全方向發展的趨勢已定,動力電池及高端數碼鋰離子電池將成為鋰離子電池市場主要增長點,6μm以內的鋰電銅箔將作為鋰離子電池的關鍵原材料之一,成主流企業布局重心。3C電池2018年中國數碼電池產量同比下降2.15%,達31.8GWh。GGII預計,未來兩年,數碼電池CAGR為7.87%,預計2019年中國數碼電池產量達34GWh。到2020年,中國數碼電池產量將達37GWh,而高端數碼軟包電池、柔性電池、高倍率電池等將受高端智能手機、可穿戴設備、無人機等領域帶動,成為數碼電池市場的主要增長點。數據來源:GGII、中商產業研究院整理儲能電池我國儲能類鋰離子電池領域雖然市場空間巨大,但目前受成本、技術等因素限制,仍處于市場導入期。2018年中國儲能類鋰離子電池產量同比增加48.57%,達5.2GWh。預計2019年中國儲能類鋰離子電池產量達6.8GWh。數據來源:GGII、中商產業研究院整理鋰電池行業發展趨勢我國鋰離子電池市場整體趨勢向好,預計到2020年,中國鋰離子電池市場產量將達205.33 GWh,未來兩年CAGR達41.88%。未來動力電池是鋰離子電池領域增長最大的引擎,其往高能量密度、高安全方向發展的趨勢已定,動力電池及高端數碼鋰離子電池將成為鋰離子電池市場主要增長點,6μm以內的鋰電銅箔將作為鋰離子電池的關鍵原材料之一,成主流企業布局重心。1、高能量密度成未來發展趨勢動力電池是未來鋰離子電池領域增長最大的引擎,其往高能量密度、高安全方向發展的趨勢已定。隨著新能源汽車補貼的退坡,新能源汽車市場需要完成由政策驅動向市場驅動的轉化,提升其續航里程為其市場化過程中最為關鍵的因素之一,因此高能量密度的動力電池成為企業研究的熱點。國家對動力電池能量密度作出相應的要求,到2020年動力電池單體能量密度需要達到300Wh/Kg。在數碼電池領域,數碼終端產品往輕薄化方向發展,數碼電池需要提升其能量密度來降低體積和提升續航能力,因此未來高電壓體系鈷酸鋰軟包電池和高鎳三元體系圓柱電池的應用將逐漸增多。2、6μm極薄鋰電銅箔成主流企業布局重心高能量密度鋰離子電池成為企業布局的重心,企業可以通過使用高鎳三元材料、硅基負極材料、超薄鋰電銅箔、碳納米管等新型導電劑等新型鋰離子電池材料替代常規電池材料來提升其能量密度。目前中國鋰電銅箔以8μm為主,為了提高鋰離子電池能量密度,更薄的6μm銅箔成為國內主流鋰電銅箔生產企業布局的重心,但6μm銅箔因批量化生產難度大,國內僅有少數幾家企業能實現其批量化生產。隨著6μm銅箔的產業化技術逐漸成熟及電池企業應用技術逐步提高,6μm鋰電銅箔的應用將逐漸增多。3、動力電池企業產能大幅擴張2018年新能源汽車市場爆發,動力電池供不應求,動力電池企業紛紛擴大產能以滿足高速增長的市場需求。2016年,工信部裝備司發布了《汽車動力電池行業規范條件(2017年)》(征求意見稿),對進入動力電池目錄的企業提出了產能方面的要求,對于動力電池單體企業年生產能力要求不低于8GWh,動力電池企業紛紛擇機擴大產能。且未來幾年,新能源汽車市場將逐漸由政策驅動轉變為市場驅動,動力電池企業的成本需要進一步降低,企業通過擴大產能規模,提高規模化效應,降低產品成本,提高企業的市場競爭力。4、動力電池及高端數碼電池成為鋰離子電池市場主要增長點動力電池受高速增長的新能源汽車市場帶動,近年來增長迅猛。接下來3-5年,國家對新能源汽車產業的支持將持續,越來越多的傳統燃油車企開始布局新能源汽車領域,且隨著國外車企如寶馬、現代等開始逐漸采購中國大陸產動力電池,中國動力電池出口量將逐漸增多,動力電池將成為中國未來鋰離子電池市場的主要增長動力。原標題:一文看懂2019年中國鋰電池行業市場現狀及發展趨勢(附產業鏈)

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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克拉克森大學新型電極提升電池容量 并可快速充電

電動汽車和其他移動設備可以使用快速充電電池,在很小的空間內存儲大量的能量。據外媒報道,克拉克森大學的團隊為此類電池設計電極。他們采用新合成技術,生產由納米硒-碳復合材料制成的電極片,新正極具有可充電電池必需的電氣和機械性能。 這是高能量密度電池設計的新范例,采用硒浸漬單片碳,作為高體積能量鋰和鈉金屬電池的獨立正極。新電極為電池設計帶來三大優勢,在很小的空間內存儲大量能量、電池很耐用、充電很快。這些是電動車等移動電池應用的重要因素。目前,科學文獻中重點關注的是電池的比能量(單位重量的能量)。但是,對于汽車和其他移動應用來說,能量密度(單位體積的能量)才是應該首先考慮的因素。該項研究提出全新電池材料設計方法,解決這一未被充分認識的關鍵因素,從根本上背離現有先進技術。與制造傳統的納米結構高比表面積多孔電極相比,這項工作采取相反的方法,創建致密無孔的單片電極片材。該片材是機械性自支撐,可能完全不需要正極集電器,進一步減少電池體積。在汽車和電網應用中,硒金屬電池正在成為傳統離子電池的高能替代品。按體積計算,新型電池正極(由硒和碳構成的致密結構)的能量是多孔硒材料的兩倍。由于硒碳電極在內部保持納米結構,其充電速度和電池可循環性(電極損壞前的充電次數)均表現優異。硒碳電極的體積密度相對較高,為2.37g/cc,理論電荷容量(體積容量)達到1121mah/cc。對于鋰(Li)存儲,該正極提供1028 mah/cc的可逆容量,在300次充放電循環后保持82%的容量。新電極的體積能量密度無與倫比,Li-Se為1,727 Wh / L(商用鋰離子電池為770 Wh / L),Na-Se為980 Wh / L,兩者的總復合體積相當。在不同充電速率下,隨著電流密度的增加,均能夠維持超過60%的容量,使其成為大功率電池系統和汽車快速充電應用的理想選擇。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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再生鉛行業發展空間大 節能環保優勢明顯

7月1日,《上海市生活垃圾管理條例》正式施行,讓“垃圾分類”成為這個夏天最熱門的話題。廢棄的汽車鉛酸蓄電池屬于危險廢物的重金屬類,污染治理成本高、環境危害大,需要有處理資質的專業單位進行無害化處理,才能最大化減少鉛污染。近年來,國家出臺了一系列政策建立和健全廢鉛酸蓄電池回收體系,駱駝股份積極響應,全力打造鉛酸蓄電池綠色產業鏈,讓有害垃圾變廢為寶。廢鉛蓄電池有序回收難 環境問題日益嚴峻由于我國廢鉛回收體系建設相對滯后性,廢鉛電池又具有的較好經濟效益,導致早期的廢鉛酸蓄電池的合法回收在生產者和再生企業層面難得到有效落實,不法商販的“倒酸”行為普遍。小商販將廢鉛蓄電池從廣大消費者手中回收,傾倒電池內的酸液后,再賣給小作坊加工,整個過程幾乎沒有任何污染防控措施,給水源、土壤帶來的污染難以修復。另一方面,無序回收方式的存在,使廢鉛酸蓄電池的回收市場進入惡性競爭,合法的再生鉛企業生存空間狹小,使得鉛在回收環節的污染防控形勢越來越嚴峻。駱駝股份樹立行業表率 打造綠色生態產業鏈2019年以來,國家生態環境部等多部門聯合發布了《廢鉛蓄電池污染防治行動方案》、《鉛蓄電池生產企業集中收集和跨區域轉運制度試點工作方案》、《廢鉛酸蓄電池回收技術規范》等一系列行動方案,促進和規范鉛蓄電池生產和再生鉛行業的有序發展。作為亞洲最大的汽車起動電池制造商、中國再生鉛龍頭企業之一,駱駝股份率先推行和落實生產者責任延伸制度,全面構建了線上線下電池銷售運作模式的立體網絡,在全國范圍內布局再生鉛工廠及廢鉛蓄電池回收網點。截止至2018年底,駱駝股份共設立了6個再生鉛工廠,全年廢鉛蓄電池回收處理能力達到55萬噸。集團具備國家認證的《危險廢物經營許可證》資質,擁有覆蓋全球的蓄電池營銷網絡體系,共計3萬多家服務網點,集產、銷、回收、利用于一體,經銷商在銷售蓄電池的同時可從事廢舊鉛酸蓄電池回收業務,形成綠色循環經濟的生態閉環。此舉不僅提高了經濟效益,也將廢舊鉛酸蓄電池的污染降到最低。再生鉛行業發展空間大 節能環保優勢明顯據世界金屬統計局(WBMS)7月17日公布的數據顯示,2019年1-5月全球鉛市場供應缺口為16.2萬噸,全球精煉鉛產量(原生和再生)為517.7萬噸,較去年同期增加9.8%。 中國表觀需求量預估為246.2萬噸,同比增加49.9萬噸,占全球總量的46%左右。而5月全國原生鉛產量24.77萬噸,環比下降3.69%,同比下降1.12%。國內原生鉛產量增長緩慢,鉛消費需求卻依然巨大,國內再生鉛行業的發展潛力可期。相對于原生鉛,再生鉛具有明顯的節能環保優勢。據綜合分析測算,與生產原生鉛相比,每噸再生鉛可節省659千克標煤,節水235立方米,減少固體廢物排放128噸,減少排放二氧化硫0.03噸。駱駝股份鉛酸蓄電池綠色產業鏈的打造,有力地推動了再生鉛行業的發展,讓節能環保得到更有效地落實。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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再生鉛行業發展空間大 節能環保優勢明顯

7月1日,《上海市生活垃圾管理條例》正式施行,讓“垃圾分類”成為這個夏天最熱門的話題。廢棄的汽車鉛酸蓄電池屬于危險廢物的重金屬類,污染治理成本高、環境危害大,需要有處理資質的專業單位進行無害化處理,才能最大化減少鉛污染。近年來,國家出臺了一系列政策建立和健全廢鉛酸蓄電池回收體系,駱駝股份積極響應,全力打造鉛酸蓄電池綠色產業鏈,讓有害垃圾變廢為寶。廢鉛蓄電池有序回收難 環境問題日益嚴峻由于我國廢鉛回收體系建設相對滯后性,廢鉛電池又具有的較好經濟效益,導致早期的廢鉛酸蓄電池的合法回收在生產者和再生企業層面難得到有效落實,不法商販的“倒酸”行為普遍。小商販將廢鉛蓄電池從廣大消費者手中回收,傾倒電池內的酸液后,再賣給小作坊加工,整個過程幾乎沒有任何污染防控措施,給水源、土壤帶來的污染難以修復。另一方面,無序回收方式的存在,使廢鉛酸蓄電池的回收市場進入惡性競爭,合法的再生鉛企業生存空間狹小,使得鉛在回收環節的污染防控形勢越來越嚴峻。駱駝股份樹立行業表率 打造綠色生態產業鏈2019年以來,國家生態環境部等多部門聯合發布了《廢鉛蓄電池污染防治行動方案》、《鉛蓄電池生產企業集中收集和跨區域轉運制度試點工作方案》、《廢鉛酸蓄電池回收技術規范》等一系列行動方案,促進和規范鉛蓄電池生產和再生鉛行業的有序發展。作為亞洲最大的汽車起動電池制造商、中國再生鉛龍頭企業之一,駱駝股份率先推行和落實生產者責任延伸制度,全面構建了線上線下電池銷售運作模式的立體網絡,在全國范圍內布局再生鉛工廠及廢鉛蓄電池回收網點。截止至2018年底,駱駝股份共設立了6個再生鉛工廠,全年廢鉛蓄電池回收處理能力達到55萬噸。集團具備國家認證的《危險廢物經營許可證》資質,擁有覆蓋全球的蓄電池營銷網絡體系,共計3萬多家服務網點,集產、銷、回收、利用于一體,經銷商在銷售蓄電池的同時可從事廢舊鉛酸蓄電池回收業務,形成綠色循環經濟的生態閉環。此舉不僅提高了經濟效益,也將廢舊鉛酸蓄電池的污染降到最低。再生鉛行業發展空間大 節能環保優勢明顯據世界金屬統計局(WBMS)7月17日公布的數據顯示,2019年1-5月全球鉛市場供應缺口為16.2萬噸,全球精煉鉛產量(原生和再生)為517.7萬噸,較去年同期增加9.8%。 中國表觀需求量預估為246.2萬噸,同比增加49.9萬噸,占全球總量的46%左右。而5月全國原生鉛產量24.77萬噸,環比下降3.69%,同比下降1.12%。國內原生鉛產量增長緩慢,鉛消費需求卻依然巨大,國內再生鉛行業的發展潛力可期。相對于原生鉛,再生鉛具有明顯的節能環保優勢。據綜合分析測算,與生產原生鉛相比,每噸再生鉛可節省659千克標煤,節水235立方米,減少固體廢物排放128噸,減少排放二氧化硫0.03噸。駱駝股份鉛酸蓄電池綠色產業鏈的打造,有力地推動了再生鉛行業的發展,讓節能環保得到更有效地落實。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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提高廢鉛蓄電池回收率應疏堵結合

鉛蓄電池的使用量大,但廢鉛蓄電池的回收率一直不是很理想,由此帶來了不少隱患。主要表現在兩個方面,一是隨意傾倒廢酸液,污染土壤和地表及地下水;二是非法冶煉,危害周邊環境。鑒于此,我國對非法收集、轉運廢鉛蓄電池保持了高壓打擊態勢。特別是在今年1月,生態環境部等九部委聯合印發《廢鉛蓄電池污染防治行動方案》,要求以提高廢鉛蓄電池規范收集處理率為主線,完善監管體系,有效遏制非法收集處理廢鉛蓄電池造成的環境污染。筆者以為,提高廢鉛蓄電池的回收水平應疏堵結合。所謂疏,一方面是推廣生產者責任延伸制度,督促鉛蓄電池制造企業依托銷售網絡,按“售一收一”模式,使廢鉛蓄電池逆向流回制造企業;另一方面是鼓勵持證的收集企業開動腦筋,多管齊下,擴大業務量,提高盈利水平。堵則是針對地下收集廢鉛蓄電池活動。廢鉛蓄電池具有較高的資源價值,非法企業對其虎視眈眈。作為爭搶對象,通過堵來切斷利益鏈是治本之策。包括兩種途徑,一是打擊非法運輸;二是嚴管冶煉企業,不得接收無合法手續的廢鉛蓄電池。沒有了買賣,就杜絕了地下收集。對某個具體的區域而言,廢鉛蓄電池的產生量是相對穩定的,業主至少有4種選擇:一是返回制造企業,二是交給有證的收集企業,三是交給地下收集者,四是隨意丟棄。實際工作中,地下收集者往往勝出。究其原因,在責任追究還不嚴厲的情況下,利益成為主要驅動力,誰出的價格高,誰的經營方式靈活,業主一般就把廢鉛蓄電池賣給誰。要想改變這種局面,一是加強宣傳教育,使業主清楚選擇的后果,主動規避風險;二是嚴格執法,讓地下收集者無處藏身,徹底斬斷毒流。要提高廢鉛蓄電池的規范收集率,疏比堵難。疏主要靠鉛蓄電池生產企業和持證收集公司,他們在沒有價格優勢的情況下搶奪貨源,與地下收集者競爭,自身再怎么努力,勝數也不是很大。堵主要針對鉛蓄電池的地下流動,因為是非法的,只要卡在關鍵節點,就能讓地下收集者知難而退。堵的手段主要有兩個:一是禁止非法運輸轉移。按九部委行動方案,生態環境部和交通運輸部應在2019年年底前修訂《危險廢物轉移聯單管理辦法》,完善轉移管理要求。非法收集的廢鉛蓄電池如果沒有了運輸通道,積壓后就會暴露,此屬于治本之策。二是由生態環境部門和市場監督管理部門加強對再生鉛企業的管理,查處無證、不按規定執行危險廢物轉移聯單制度、非法接收“倒酸”電池等違法行為。非法收集的廢鉛蓄電池沒有了銷售渠道,地下游擊隊自然也就一哄而散了。對洄游的鮭魚等,天敵在后面再怎么追捕,收獲也不會很大,只能逼著魚游得更快。而有經驗的人在變窄的通道設捕撈點,下網就有成果。對廢鉛蓄電池收集的管理是同樣的道理。幾支隊伍同場地爭奪有限的資源難分伯仲,但堵在關鍵節點,讓非法的通不過,矛盾會逐步得到化解。相關職能部門應加強協調,形成工作合力,盡快規范對廢鉛蓄電池的收集和轉運,以消除環境隱患。(羅岳平  張振華  鐘靜)

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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鉛酸電池回收標準進入兩月倒計時

在國家鉛酸電池回收標準實施倒計時不到三個月的時候,一些企業開始率先行動,并在此基礎上建立了自己的細分行業標準。7月17日,在雅迪科技集團有限公司(簡稱:雅迪)第三屆“717綠色騎行節”上,這家兩輪電動車龍頭企業宣布出推鉛酸電池回收“新標準”,并建立業內首個鉛酸電池回收聯盟,讓鉛酸電池回收和處置渠道正規化。作為2016年登陸香港證券交易市場的國內電動車第一股,雅迪2018年財報顯示,其全球銷量已經突破500萬輛,在國內電動兩輪車的市場占有率為15%。目前,其在全國有七大生產基地,產能超過1000萬輛,在中國有超過2萬多家門店。首批加入聯盟的是電池回收的浙江南都電源動力有限公司、星恒電源股份有限公司等合作伙伴,雅迪與之簽訂了《鉛酸電池綠色回收處理公約》。據了解,該公約中的回收標準以國家標準委正式發布的鉛酸電池回收標準文件《GB/T 37281-2019廢鉛酸蓄電池回收技術規范》為藍本,建立兩輪電動車鉛酸電池回收新體系。即將實施的廢舊電池回收標準對行業將產生重要影響,其要求回收企業必須要有國家發放的資格證書,回收流程必須嚴格按照規定進行;其次生產廠商必須將遵守國務院政策,建立“銷一收一”的回收體系;另外,無回收資格證卻大量囤積廢舊電池,累計非法回收及非法處置超過3噸以上者將觸犯刑律。這意味著,在未來的廢舊電池回收市場,無證回收廠商將走向死亡。雅迪科技集團品牌總監樊恩奇向經濟觀察網記者表示,雅迪倡導的電動兩輪車鉛酸電池回收標準是針對細分行業的特點而專門制定的,將更有利于電池的回收。在具體的回收過程中,雅迪主要是提供回收的渠道。據悉,未來鉛酸電池回收活動將同步在雅迪全國20000多家門店開展。據南都電源數據顯示,目前發達國家利用再生鉛已經有幾十年歷史,再生鉛消費比例超過80%,西歐一些國家到了100%。而在我國,再生鉛的消費比例尚未達到50%。隨著我過環境約束的加強,中國再生鉛未來大有可為,產業發展有翻倍的空間。預計到2019年,中國動力電池廢舊回收市場將初具規模,累計報廢量巨大,預計到2019年累積的廢舊電池規模將超過20GWH,累計報廢量將達到30萬噸左右。國家生態環境部下屬媒體公開的數據顯示,我國的鉛蓄電池產量占到了世界近一半,每年約有500萬噸鉛蓄電池報廢。但究竟鉛酸電池的回收情況如何,并沒有統一的說法。天能集團董事長張天任透露的數據顯示,全國每年約有16萬噸的鉛在非法冶煉過程中流失掉,成為污染源以及人們健康的嚴重風險源。但截至目前,我國尚未建立完全由正規企業主導的、規范有效的鉛蓄電池回收體系。隨著鉛酸電池的產量提升,廢舊電池的回收問題也越發迫切。與此同時,廢鉛蓄電池非法傾倒量卻逐年增長。有調查數據顯示,2017年廢鉛蓄電池中,正規回收的比例不到30%,而在去年全年產生的廢舊電池中,只有20%是通過正規渠道回收的。此外,工信部旗下的賽迪研究院曾做過一次聯合調研,顯示京津冀地區的廢鉛蓄電池回收,80%掌握在非法社會源渠道。這與上文提到的正規渠道回收數據基本符合。據悉,鉛酸電池已經有超過170年的發展歷史,在所有電池中回收率最高,發達國家廢舊電池中的鉛回收再利用率達到98%以上,我國也已達到90%以上,一些企業可以達到99%以上。企業可以從鉛酸電池的回收中建立相應的產業鏈,并獲得收益,但是目前有一些不利因素阻礙著產業的發展。在鉛酸電池回收上,我國目前尚無倉儲、回收、運輸標準、車載路線控制等一系列細則,嚴重制約了廢舊鉛蓄電池全生命周期管理。而在產業政策上,我國對再生鉛的產業支持也還不夠大。比如,在發達國家中,對再生鉛的支持包括:要求強制回收廢舊蓄電池,嚴格規定相關的環保問題;嚴格規定再生鉛廠資質、數量、規模,必須得到國家環保部門下發的危險廢物處置經營許可證;產業充分整合,集中度高(一個地區只設立1-2家回收廠)。而我國目前僅在2012年出臺的 《鉛酸電池行業規范條件》對資源回收行業給予增值稅和所得稅的減免。不過該條例已經在今年6月廢止。在此次“717綠色騎行節”上,雅迪宣布將提供總金額為一億元的低碳環保補貼,主要用于小家電、電動車、摩托車等的低碳換購活動。具體來說,小家電、舊電動車、摩托車等可獲100元-1000元低碳環保換購補貼。除此之外,雅迪還公布了其自主研發的石墨烯電池,這是兩輪電動車行業中首次量產的石墨烯電池。雅迪表示,經國家權威機構監測,該石墨烯電池具備循環壽命1000多次,每充電1小時續航50公里,續航里程提升10%。不過,這款電池的價格也比較高,要完全應用到市場中還需要時間。另外,雅迪的石墨烯電池究竟能否獲得市場任何,也有待檢驗。雅迪的財報數據顯示,2018年度,集團實現收入約99.17億元,同比增長26.3%;毛利16.20億元,同比增長38.6%。在電動兩輪車“新國標”實施的背景下,國內市場的兩輪電動車保有量為3億臺,雅迪預計,在2021年到2025年,會有2億臺要換成符合“新國標”的車型,此外每年還有2000萬臺的新增量。因此,雅迪計劃在2020年擴大50%的產能,到2021年實現翻一番。

作者: 周菊 詳情
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碳鉛電池和鋰離子電池性能對比分析

儲能電池技術是制約新能源儲能產業發展的關鍵技術之一。光伏電站儲能、風電儲能和電網調峰等儲能領域,要求電池具有功率密度較大,循環壽命長和價格較低等特點。目前市場上常用的電池有碳鉛電池和鋰離子電池。鉛炭電池是一種新型的鉛酸電池,它將鉛酸電池和超級電容器兩者合一,鉛炭電池性能優于普通鉛酸電池,既發揮了超級電容瞬間大容量充電的優點,也發揮了鉛酸電池的比能量優勢,且擁有非常好的快速充放電性能。而且由于加了碳(石墨烯),阻止了負極硫酸鹽化現象,改善了過去電池失效的一個因素,延長了電池壽命。鉛炭電池是一種電容型鉛酸電池,是從傳統的鉛酸電池演進出來的技術,普通鉛酸電池的正極活性材料是氧化鉛(PbO2),負極活性材料是鉛(Pb),而鉛炭電池是把活性炭混合到負極活性材料Pb中,因而把普通鉛酸電池變成了鉛炭電池,能夠顯著提高鉛酸電池的性能和壽命。鉛炭電池的性能遠遠優于傳統的鉛酸蓄電池,可應用于新能源混合動力汽車、電動自行車等領域;也可用于新能源儲能領域,如風光發電儲能等。鉛炭電池具有與傳統鉛酸電池相近的低廉價格優勢及成熟的工業制造基礎,在各種應用領域有著極強的競爭力優勢。鉛炭電池的優點:1、充電快,比普通鉛酸電池提高8倍的充電速度;2、放電功率提高了3倍;3、循環壽命提高到6倍,循環充電次數達2000次;4、性價比高,能量密度可以提升到40~60Wh/kg,功率密度可達300~400W/kg左右,性能已經接近了一部分鋰電池的能力,而且更關鍵的一點,是其成本仍然是0.6~0.8rmb/Wh,低于鋰電池等其它電池,具有很好的價格優勢。5、鉛碳電池在高、低溫等極端條件下一直可以提供可靠的保障,在-20℃下仍可提供較強勁功率和容量。6、使用安全穩定,可廣泛地應用在各種新能源及節能領域。鉛炭電池的缺點:1、體積大,重量重,不適合用于電動汽車等移動型負荷。2、低溫狀態工作效率較差。3、生產、回收過程污染較嚴重。鉛炭電池目前是鉛酸蓄電池領域最先進的技術,也是國際新能源儲能行業的發展重點,具有非常廣闊的應用前景。隨著鉛碳電池技術的發展,在固定式儲能、低速電動車、電動自行車等領域都取得很廣泛的應用。鋰離子電池常見的鋰離子電池有(1)液態鋰離子電池(電解液為液態,一般采用鋁殼、鋼殼包裝)和(2)聚合物鋰離子電池(采用聚合物作為電解質的鋰離子電池,電解液為固態貨凝膠態,一般采用鋁塑膜軟包裝)。而目前市場上主要的聚合物鋰離子電池有:磷酸鐵鋰電池(動力型)、三元材料鋰電池(動力型)、錳酸鋰電池和鈷酸鋰電池鋰離子電池的優點:1、能量密度高,已達到460-600Wh/kg,是鉛酸電池的約6-7倍;鋰離子電池的重量是相同容量的鎳鎘或鎳氫電池的一半,體積是鎳鎘的20-30%,鎳氫的35-50%。2、使用壽命長,使用壽命可達到6年以上,普通鋰離子電池的充放電周期可超過800-1000次,磷酸亞鐵鋰則可以達到2000次。3、額定電壓高(單體工作電壓為3.7V或3.2V)。4、具備大電流充放電承受力,磷酸亞鐵鋰電池可以達到15-30C充放電的能力。5、自放電率很低,這是該電池最突出的優越性之一,一般可做到1%/月以下,不到鎳氫電池的1/20;6、高低溫適應性強,可以在-20℃- 60℃的環境下使用,經過工藝上的處理,可以在-45℃環境下使用;7、綠色環保,不論生產、使用和報廢,都不含有鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。鋰離子電池的缺點:1、安全性差,過充或大電流放電有發生爆炸的危險。2、鋰離子電池對充電電壓十分敏感,過充電會導致電池報廢,因此需電池管理或保護線路,防止電池被過充過放電。鋰離子電池的充放電電壓范圍3.0V- 4.2V。3、生產、回收要求條件高,成本高。4、溫度對鋰電池壽命和容量有較大的影響。鋰電池的壽命與溫度和充電狀態相關,工作溫度過高則會縮減電池的壽命,深度充電和高溫加快了電池容量的下降。低溫會導致蓄電池容量下降,過低的溫度有可能導致電池損壞。鋰電池的低溫性能差一直是影響鋰電池應用的問題。毫無疑問,鋰離子電池是目前最好的蓄電池之一,被廣泛應用于各種儲能場所。但是鋰離子電池也是最不安全的電池之一,他需要更多的維護和保護。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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動力蓄電池報廢期臨近 回收行業日益規范

日前,記者從相關渠道獲悉,政府部門有關動力蓄電池回收的產業發展報告正在編訂當中,有望于年內對外公布。發展報告將對社會關注的我國動力蓄電池回收政策、回收體系建設等問題進行闡述。近年來,我國新能源汽車產量不斷擴大,隨著早期應用的新能源整車壽命周期的臨近,目前初期推廣的新能源汽車已經進入了報廢期,即將進入大量報廢階段。而據中國汽車技術研究中心預測,至2020年動力蓄電池累計退役量達 20萬噸 (約25GWh);至2025年,累計退役量約為78萬噸 (約116GWh),估測其中55萬噸可梯次利用,占總退役量70%。“合理地對廢動力電池進行回收,不僅可以解決其可能造成的安全風險和環境風險,也是對資源的循環利用。”近日,在接受中國工業報記者采訪時,中國動力電池產業創新聯盟副秘書長曹國慶這樣說道。曹國慶表示,回收電池的目的主要是解決廢動力電池安全、環境風險以及資源化循環利用等問題,在這方面我國可以參考德國、日本、美國、巴西廢鉛蓄電池回收模式,主要內容是生產者責任延伸,以舊換新,逆向物流。廢舊電池回收要求嚴格行業發展逐步規范根據中國汽車工業協會統計,2011~2018年,我國新能源汽車累計產量達304.6萬輛,累計銷售量達299.5萬輛,累計配套動力蓄電池超過140GWh。有觀點稱,廢舊電池如果處理不當,會對環境造成極大影響,即使是經過梯次利用和再生利用的電池,也會存在一定的不可利用殘余物。對此,中國汽車技術研究中心有限公司數據資源中心主任鄭繼虎直言,這種說法并不正確。鄭繼虎指出,在已發布的 《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》 (以下簡稱《管理辦法》)明確指出動力蓄電池綜合利用企業應保障不可利用殘余物的環保處置,此外《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》指出在綜合利用過程中產生的有毒有害、易燃易爆等殘余物 (包括廢料、廢氣、廢水、廢渣等)應妥善管理和無害化處理,無相應處置能力的,應按國家有關要求交具有相關資質的企業進行集中處理。以第一批公告目錄企業為代表的主流綜合利用企業已完全按照現行管理要求,保障不可利用殘余物的無害化處置。鄭繼虎指出,目前行業還存在著個別技術水平不高、經營不規范的 “作坊式”企業,這些企業在收售和拆解處理廢舊動力蓄電池時存在安全及環境隱患。隨著管理體系逐步完善,監管力度逐步加強,骨干企業的發展壯大,“作坊式”企業將逐步失去生存空間,行業總體朝著規范方向發展,廢舊動力蓄電池的回收利用將不會重現鉛酸蓄電池回收的老問題。我國力推動力蓄電池回收利用體系建設近年來,我國政府部門高度重視動力蓄電池回收利用管理工作,接連出臺了 《管理辦法》《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規定》等管理政策,明確回收動力蓄電池應由車企負責,按照先梯次利用,后再生利用的原則開展動力蓄電池的綜合利用。梯次利用和再生利用是根據電池種類及特點不同決定的。鄭繼虎告訴記者,我國新能源汽車前期裝配的電池多數為磷酸鐵鋰電池,其次為三元電池;目前市場退役電池主要為磷酸鐵鋰電池,而磷酸鐵鋰電池由于所含貴金屬元素較少,因此再生利用價值不高,但由于安全性高、使用壽命長等特點,適合于梯次利用;三元電池含有鎳、鈷等我國稀缺金屬,再生利用價值較高。目前,從行業發展來看,再生利用企業發展較快,以格林美、邦普、華友鈷業、廣東光華、贛州豪鵬等為代表的一批典型企業,已具備了相對成熟的廢舊動力蓄電池再生利用技術,形成了批量化再生處置能力;梯次利用作為新興事物尚處于探索階段,目前中國鐵塔公司在通信基站備能領域開展了規模化實踐應用,國家電網、比亞迪等部分企業在儲能等領域開展了一些試驗性項目,但目前也存在一些問題,比如退役動力蓄電池快速分選重組、性能評價、殘值評估等梯次利用技術在行業內儲備不足,而且由于目前退役動力蓄電池數量有限,梯次利用的規模效益優勢還不明顯,有待進一步提升。廢舊電池回收體系初具規模保障體系持續完善據介紹,通過多方的努力,我國已有55家國內新能源汽車生產企業和3家進口商在全國31個省 (市)設立了2344個新能源汽車動力蓄電池回收服務網點,累計向工信部報送3500條網點信息。工信部每季度通過部門門戶網站“公共服務平臺”專欄公布動力蓄電池回收服務網點的信息,現已公示三批。回收服務網點的大范圍建設,將使得廢舊電池的回收渠道和路線更為清晰。此外,為引導廢舊動力蓄電池資源綜合利用行業發展,工信部實施 《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件》及公告管理辦法,發布符合條件的企業目錄,引導廢舊電池流向列入目錄的規范綜合利用企業,第一批公告目錄共包含五家再生利用企業,已在行業形成一定影響力。除此之外,國家及地方層面已在積極開展廢舊動力蓄電池回收處理領域的激勵措施。目前,國家針對綜合利用行業有增值稅30%即征即退、設備投資額10%抵免當年企業所得稅應納稅額、減按90%計入企業當年收入總額等優惠支持政策。國家層面將進一步探索通過財稅優惠政策,以及利用已有節能環保、循環經濟與節能減排、綠色制造等專項資金渠道支持骨干企業發展。同時結合國家重點研發計劃等項目,重點支持動力蓄電池回收利用產業化關鍵技術、先進設備研發。地方層面依托新能源汽車推廣及動力蓄電池回收利用試點工作積極探索激勵措施,山西、廣西等通過綠色發展專項資金支持試點項目;深圳已在新能源汽車推廣應用財政支持政策中設置動力蓄電池回收補貼政策;甘肅起草了動力蓄電池回收利用產業投資基金設立方案。立足國情建設管理體系國外經驗可資借鑒鄭繼虎指出,汽車工業發達國家目前主要依托現有的電池回收相關法規,開展動力蓄電池梯次和再生利用研究,布局相關產業,對于廢舊動力蓄電池回收利用管理尚在探索階段。歐盟基于電池指令、報廢汽車指令 (ELV)和廢棄電子電氣設備指令 (WEEE)三大指令,以生產者為主體開展動力蓄電池回收利用,并發揮行業第三方作用支持回收利用體系運作。法規方面,2006年歐盟發布的2006/66/EC電池指令包括各類電池,要求電動汽車和動力蓄電池生產企業應建立報廢電池回收利用機制。回收利用方面,德國已經建立了較為完善的回收利用制度,并利用基金和押金機制建設廢舊電池回收體系。電池經銷商要配合電池生產企業組織建立回收機制,告知消費者報廢電池的回收點,回收點定期將報廢電池送至指定的回收處理機構。德國建立了共同回收系統基金會GRS,電池企業按其電池的市場份額、重量與類型支付管理費用,可以共享基金會的回收網絡。日本在有關法規要求的基礎上,建立起包括廢舊動力蓄電池在內的 “蓄電池生產-銷售-回收-再生處理”回收利用體系。法規方面,制定了 《資源有效利用促進法》 《節能法》及《再生資源法》,其中 《再生資源法》明確了鎳鎘電池和干電池由消費者回收至再生處理企業的三個渠道,包括通過分類收集后由地方自治體集中移交,電池的銷售商、生產商轉交,由配套電器大銷售商和服務中心轉交。2000年日本政府實施 “3R”計劃,要求電池行業建立回收系統,收集和回收充電電池 (不包括普通電池)。各企業在自愿行動的基礎上建立了完善的回收利用體系,零售商家、汽車銷售商和加油站免費從消費者那里回收廢舊電池交由回收公司處理。日產公司與住友合資成立的4REner-gy能源公司開發了家用和商用儲能梯次利用產品;豐田公司將凱美瑞的退役電池用于黃石國家公園設施儲能供電,重新設計了儲能電池管理系統,將電池使用壽命延長2倍。鄭繼虎指出,中國作為新能源汽車第一大國,高度關注動力蓄電池回收利用,管理制度建設工作起步較早,已領先汽車工業發達國家。目前,我國已發布實施的 《管理辦法》,落實生產者責任延伸制度和全生命周期管理理念,在動力蓄電池回收責任、綜合利用、監督管理等方面作出明確規定,推動構建回收利用體系。通過建立信息公開機制,推動汽車生產企業落實回收主體責任。在《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規定》中進一步明確溯源管理的具體實施程序,指導和監督企業履行溯源責任,構建了動力蓄電池產品來源可查、去向可追、節點可控、責任可究的全生命周期溯源監管機制。但是,由于以上已發布政策屬于行政文件,缺乏強制性措施,難以有效保障相關主體落實回收責任,有待進一步上升層級,增強對違規行為的約束力。對此,曹國慶建議指出,相關部門下一步應在現有回收模式的基礎上,參考國外回收模式,進而改變因廢電池收集采購價格較高而造成回收成本過高的現狀。

作者: 沈新竹 詳情
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鉛蓄電池行業環保監管持續收緊

一則來自國家工信部的“撤銷公示”,近日在鉛蓄電池行業引發震蕩。工信部消費品工業司稱,審查發現包括長興天都電源有限公司、安徽新能電源科技有限公司在內的七家企業,由于不再符合《鉛蓄電池行業規范公告管理辦法(2015年本)》要求,擬被撤銷相關資格。這是自2015年發布準入門檻以來,首次有企業從規范名單中“被除名”。而就在上述公示發布前不久,生態環境部也開始關注這一領域。生態環境部固體廢物與化學品司司長邱啟文明確表示,“把廢鉛蓄電池污染治理作為污染防治攻堅戰的重要內容”,下一步將建立污染防治長效機制,推動鉛蓄電池行業綠色高質量發展。行動接二連三,鉛蓄電池行業的環保監管正在趨嚴。不過,記者同時了解到,因大量非法渠道長期存在,特別是回收、再生等后處理環節極不規范,其治理并非易事。如何真正建立全生命周期的污染防治鏈條,成為行業發展的關鍵。后處理環節成污染“重災區”七成電池經非法渠道回收作為化學電源中市場份額最大、使用范圍最廣的電池產品,鉛蓄電池廣泛應用于電力、儲能、電動車等領域。特別是技術成熟、成本低廉等優點,決定其在短期內很難被其他電池產品所取代。邱啟文介紹,我國已成為世界最大的鉛蓄電池生產國和消費國。2017年,全國鉛蓄電池產量約380萬噸,超過全球總產量的40%。然而,一邊是較大的市場價值,一邊卻也帶來高環境風險。多位業內人士指出,目前在后端的回收、再生等處理環節,污染形勢嚴峻。此前在接受記者采訪時,天能集團董事局主席張天任就坦言,通過2011-2012年大規模治理,我國鉛蓄電池企業數量由原來近2000家銳減至300家左右,行業集中度大幅提高。但由于回收體制混亂,與非法冶煉共同形成“地下產業鏈”,污染防治的重點也從生產轉移到回收、再生環節,后者也因此成為目前鉛蓄電池全生命周期污染防治的最薄弱之處。“我國每年約有1.98億只、重量超過500萬噸的鉛蓄電池報廢,由正規渠道回收、規范冶煉的比重僅為三成。”張天任表示,一些小商小販看中鉛蓄電池存留的廢鉛殘值,經違規收購、簡單破碎后,剩下較難回收的電解液部分卻直接倒入土壤或排水系統,鉛板出售給無資質的小作坊、小冶煉廠。“因缺乏專業環保設施,小廠隨便支一口鍋就可冶煉,在污染大氣、地下水及土壤的同時,危害人體健康。據不完全統計,我國每年因違規回收直接傾倒的含鉛廢酸就超過30萬噸。”以京津冀地區為例,工信部賽迪研究院調查發現,每年產生的60多萬噸廢鉛蓄電池,回收竟有80%左右掌握在非法個體社會源渠道,正規回收量非常小。“各地都長期在打擊非法回收、倒賣等行為。卻屢禁難止。”該院消費品工業研究所副所長代曉霞告訴記者。主客觀因素共同導致非法處理者鋌而走險污染行為難以根治,癥結出在哪兒?首先是利益驅使。邱啟文指出,少數企業高價收購“倒酸”電池,誘使一些收集者非法拆解傾倒酸液,再加上廢鉛蓄電池非法再生工藝簡單、流動性強,污染極易死灰復燃。在此影響下,行業甚至頻現“劣幣驅逐良幣”的怪象,進一步導致非法企業鋌而走險。張天任證實,為規范后處理環節,國家早已提出“生產者責任延伸制”,不僅鼓勵鉛蓄電池生產企業回收廢舊電池,還將該制度連同廢鉛蓄電池收集許可制等一并納入法律調整范疇。然而,非法渠道長期存在偷稅漏稅、抬高回收價格等行為,不僅攪亂市場秩序,還讓有能力履行生產者責任延伸的規范企業飽受排擠,也因此失去應有作用。“目前,全國有資質、上規模、專業化的廢鉛蓄電池回收處置企業不到30家,這些正規企業卻普遍‘吃不飽’。骨干電池制造企業收不到或虧本收購,大型再生鉛冶煉企業開工率不足五成,‘正規軍’干不過‘散兵游勇’。”張天任稱。在代曉霞看來,這其中也有政策的不完善之處——稅負正是其一。“按照規定,正規回收企業增值稅稅負為16%,正規再生鉛企業增值稅稅負約為11%,而目前國內一般工業企業的平均水平是在2-4%。此外,正規企業還需繳納消費稅、所得稅、城建稅等附加費用。非法渠道相當于免去上述成本,在完全競爭的市場環境中,正規企業反而沒了競爭優勢。”此外,正規企業還面臨一些操作層面的難題,無形中加重經營壓力。張天任舉例,由于廢鉛蓄電池屬危廢范疇,從事回收業務的企業首先要有《危險廢物綜合經營許可證》,同時需在每個地級市新建一個規范化回收公司,尤其對收貯倉庫的防滲、防腐等建設改造要求很高。“從項目立項、環評,到公示、評審、報批,再到辦好危險廢物經營許可資質,按常規流程要大半年時間,手續復雜、耗時較長。”構建閉環體系將生產者責任延伸制度落到實處“在所有廢物資源中,廢棄鉛蓄電池的回收可利用率最高。非法渠道污染嚴重、回收量偏低,浪費了寶貴的礦產資源。”張天任進一步分析危害,呼吁堅決取締未經環保審批擅自建設的小再生鉛煉廠,對造成環境污染的責任人,采取重罰并追究連帶責任。而要真正落實生產者責任延伸制度、構建“生產-消費-回收-再生”的閉環體系,張天任認為,相應的扶持政策目前不可缺少。“在廢鉛蓄電池污染源未根除的情況下,對生產企業征收消費稅,把治污重拳打在鉛蓄電池供給側是不公平的。”代曉霞建議,以京津冀地區為試點,不妨在增值稅、所得稅等方面,嘗試對廢鉛酸電池回收利用采取相應的稅收優惠政策。“比如在回收環節,考慮對廢鉛酸蓄電池回收企業采取固定低稅率扶持政策,按簡易辦法以3%征收增值稅。再如,可進一步細化和完善消費稅政策。根據生產者責任延伸制的落實情況,對已利用自身電池銷售網絡建立逆向回收體系且達到一定回收量的生產企業,考慮實行消費稅‘即征即免’,或者按回收電池數量,減免同等新電池銷售數量的消費稅。邱啟文告訴記者,生態環境部也已加大監管力度。一方面,建立健全相關法規制度,推動修訂《固體廢物污染環境防治法》《危險廢物經營許可證管理辦法》等法律法規,進一步明確生產者責任延伸制度、完善廢鉛蓄電池收集經營許可和簡化跨省轉移審批等內容。另一方面,在印發《廢鉛蓄電池污染防治行動方案》的基礎上,開展鉛蓄電池生產企業集中收集和跨區域轉運制度試點工作。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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特斯拉與合作伙伴發現新鋰電池技術路線

日前據外媒報道,特斯拉電池研究小組與合作伙伴發表了新的研究報告,稱發現了比固態電池能量密度更高且更穩定的新型鋰電池技術,這或許將改變下一階段動力電池技術的發展路線。此前,很多電池研究機構都將固態電池作為了下一階段的首選,能量密度也是目前動力電池最為看重的技術參數。該技術報告的全稱為:LiDFOB/LiBF4液態電解質無陽極鋰金屬電池研究報告。其中核心的信息顯示,此前很多研究對于下一階段的鋰金屬電池不看好,認為電池中使用的傳統液態電解質必須由固態電解質代替,以保持長期穩定循環所需的壽命和高能量密度。但在最新的實驗中發現,采用LiDFOB/LiBF4液態電解質的無陽極鋰金屬電池在90次充放電循環后,仍可以剩余80%的電池容量和較高的穩定性,在能量密度上也并不亞于固態電池。報告中還提到了如何解決用鋰金屬取代傳統石墨陽極而不必使用固態電解質的問題。報告顯示,實現鋰金屬陽極的另一個潛在途徑是使用固態電解質,這被許多研究認為是未來最可行的技術手段。但目前固態電解質在多次充放電后無法實現穩定無枝晶的狀態(穩定性),同時在大規模量產方面也存在問題,生產線動輒就需要數十億美元的投入。而如果采用LiDFOB/LiBF4液體電解質的傳統液態電解質方案,在滿足了安全、密度以及壽命的同時,現有的制造設備就可以快速商業化量產這種新高能量密度電池。(消息來源:electrek;文/汽車之家 姚嘉)

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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鋰價持續下行預期走強

作為電動汽車電池主要原料之一的鋰近日價格下挫,全球各大市場鋰產品價格較此前高位均出現了約30%的回落。分析指出,澳大利亞、智利等主要鋰產地均上調了產量,但全球電動汽車銷量增長卻有所放緩,短期內鋰市場供應過剩的局面將導致鋰價持續走低。超預期增產致供應過剩據彭博社報道,在2015年到2018年下半年期間,全球電動汽車產量超過500萬輛,鋰價也隨之翻了兩倍。而與此同時,2017年以來,澳大利亞和智利作為全球兩大鋰產地,已開始增產計劃。2017年,澳大利亞企業新開發了六座鋰礦。而預測認為,到2023年澳大利亞鋰年產量較今年上漲23%左右。同時,也有消息指出,智利政府也宣布,將在未來四年內實現鋰產量翻番。盡管鋰生產商“野心勃勃”,但現狀卻并不如盡如人意。作為全球最大電動汽車市場,中國近幾個月來電動汽車銷量增幅已有所下降,電動汽車部件需求已出現下降。澳大利亞投資機構麥格理資本分析師Vivienne Lloyd指出,最新的電動汽車市場數據已顯疲態,需求增長幅度將逐步放緩。“目前不僅是供應過剩的問題,而低迷的需求本身也是令人擔心的因素。對投資者來說,能否存活下來是當前的核心利益。”Vivienne Lloyd說。彭博社報道稱,受供應過剩影響,7月29日全球多家鋰生產企業股價出現了下跌。7月29日上午,總部位于美國北卡羅來納州的紐約上市鋰礦企業Albemarle股價出現1%的下跌,智利鋰礦企業Quimica y Minera de Chile 股價下跌0.8%,澳大利亞礦業公司Pilbara Minerals股價 跌幅則為2.1%,澳大利亞另一鋰礦企業Galaxy Resources股價下跌1.8%。另外,分析指出,全球鋰價也面臨著來自其他方面的壓力,由于下游鋰產品加工產能增速不及預期,也將導致鋰原料價格持續走低。根據咨詢機構世邦魏理仕7月發布的報告,考慮到項目工期過長,設備使用周期延長以及信貸收緊等因素,部分中國下游化工企業已延遲了擴大產能的計劃,或將加劇鋰礦原料產品的“過剩”。市場份額爭奪激烈彭博社分析指出,盡管短期內全球鋰價將持續承壓,但全球各大鋰礦企業仍看好未來市場,投資者對這一領域也有足夠信心。加拿大金融機構BMO分析師Joel Jackson在接受彭博社電話采訪時表示,現在的企業保持增產的行為正是在權衡利弊。“未來數年內,全球電動汽車產業發展都將保持良好勢頭,各大鋰生產商都希望能夠成為未來市場的主要‘玩家’。為此,這些企業目前正是為未來積極布局,以期能盡早在市場中分得一杯羹。”Joel Jackson說。日前,比利時鋰離子電極制造商Umicore宣布,到2020年該公司營收將有顯著增長。然而,Umicore此前曾預期該公司2019年鋰離子電極材料銷售量能夠達到10萬噸,到2021年則增長到17.5萬噸,但目前形勢來看,銷售情況并未達到預期,該公司也已下調了2019年利潤預期。美國金融機構摩根士丹利此前發布報告稱,南美碳酸鋰價格預計將下降至1萬美元/噸以下的低谷,而不同形式的鋰產品價格在全球范圍內預計也將有不同程度的下降,到2025年價格將大體控制在7000-8000美元/噸。該公司分析師Martinez de Olcoz同時強調,隨著電動汽車產業不斷升級,對鋰電池的需求也將不斷變化。“隨著電動汽車產業升級,未來電動汽車電池在能量密度、特性及安全性能上都將有個性化的需求。這也為鋰礦生產廠家帶來另一個問題:是否能夠快速跟上市場需求變化?”Martinez de Olcoz說。

作者: 李麗旻 詳情
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一文看懂2019年中國鋰電池行業市場現狀及發展趨勢

2018年中國儲能類鋰離子電池產量同比增加48.57%,達5.2GWh。預計2019年中國儲能類鋰離子電池產量達6.8GWh。鋰電池,是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。鋰電池在傳統領域主要應用于數碼產品,在新興領域主要用于動力電池、儲能領域。中國擁有豐富的鋰資源和完善的鋰電池產業鏈,以及龐大的基礎人才儲備,使中國大陸在鋰電池及其材料產業發展方面,成為全球最具吸引力的地區,并且已經成為全球最大的鋰電池材料和電池生產基地。鋰電池產業鏈上游包括鈷、錳、鎳礦,鋰礦,石墨礦。在鋰電池制造產業鏈中,電池包的制造核心部分就是電芯,電芯封裝后再集成線束和PVC膜構成電池模組,再加入線束連接器、BMS電路板構成動力電池成品。2018年中國鋰離子電池市場產量同比增長26.71%,達102.00GWh,中國在全球產量占比達54.03%,目前已經成為全球最大的鋰離子電池制造國。從中國鋰離子電池的下游應用市場來看,2018年動力電池受新能源汽車產業快速發展帶動,產量同比增長46.07%,達65GWh,成為占比最大的細分領域;2018年3C數碼電池市場整體增長平穩,產量同比下降2.15%,達31.8GWh,增速下降,但以柔性電池、高倍率數碼電池、高端數碼軟包等為代表的高端數碼電池領域受可穿戴設備、無人機、高端智能手機等細分市場帶動,成為3C數碼電池市場中成長性較高的部分;2018年中國儲能鋰離子電池小幅增長48.57%,達5.2GWh。數據來源:GGII、中商產業研究院整理動力電池近年來,我國動力鋰離子電池發展迅猛,主要得益于國家政策對新能源汽車產業的大力支持。2018年中國新能源汽車產量同比增長50.62%,達122萬輛,產量為2014年的14.66倍。受新能源汽車市場發展帶動,2017-2018年中國動力電池市場保持高速增長,調研統計,2018年中國動力電池市場產量同比增長46.07%,達65GWh。數據來源:GGII、中商產業研究院整理隨著新能源汽車積分制度正式實施,傳統燃油車企業將加大對新能源汽車領域的布局,且大眾、戴姆勒等外資企業在國內合資建設新能源車企,中國動力電池市場需求量將保持高速增長的態勢,預計未來兩年動力電池產量CAGR將達56.32%,到2020年動力電池產量將突破158.8GWh。中國鋰離子電池市場保持著高速增長,主要受動力電池市場高速增長帶動。2018年中國動力電池市場前五大企業產值占比達71.60%,市場集中度進一步提升。數據來源:GGII、中商產業研究院整理未來動力電池是鋰離子電池領域增長最大的引擎,其往高能量密度、高安全方向發展的趨勢已定,動力電池及高端數碼鋰離子電池將成為鋰離子電池市場主要增長點,6μm以內的鋰電銅箔將作為鋰離子電池的關鍵原材料之一,成主流企業布局重心。3C電池2018年中國數碼電池產量同比下降2.15%,達31.8GWh。GGII預計,未來兩年,數碼電池CAGR為7.87%,預計2019年中國數碼電池產量達34GWh。到2020年,中國數碼電池產量將達37GWh,而高端數碼軟包電池、柔性電池、高倍率電池等將受高端智能手機、可穿戴設備、無人機等領域帶動,成為數碼電池市場的主要增長點。數據來源:GGII、中商產業研究院整理儲能電池我國儲能類鋰離子電池領域雖然市場空間巨大,但目前受成本、技術等因素限制,仍處于市場導入期。2018年中國儲能類鋰離子電池產量同比增加48.57%,達5.2GWh。預計2019年中國儲能類鋰離子電池產量達6.8GWh。數據來源:GGII、中商產業研究院整理鋰電池行業發展趨勢我國鋰離子電池市場整體趨勢向好,預計到2020年,中國鋰離子電池市場產量將達205.33 GWh,未來兩年CAGR達41.88%。未來動力電池是鋰離子電池領域增長最大的引擎,其往高能量密度、高安全方向發展的趨勢已定,動力電池及高端數碼鋰離子電池將成為鋰離子電池市場主要增長點,6μm以內的鋰電銅箔將作為鋰離子電池的關鍵原材料之一,成主流企業布局重心。1、高能量密度成未來發展趨勢動力電池是未來鋰離子電池領域增長最大的引擎,其往高能量密度、高安全方向發展的趨勢已定。隨著新能源汽車補貼的退坡,新能源汽車市場需要完成由政策驅動向市場驅動的轉化,提升其續航里程為其市場化過程中最為關鍵的因素之一,因此高能量密度的動力電池成為企業研究的熱點。國家對動力電池能量密度作出相應的要求,到2020年動力電池單體能量密度需要達到300Wh/Kg。在數碼電池領域,數碼終端產品往輕薄化方向發展,數碼電池需要提升其能量密度來降低體積和提升續航能力,因此未來高電壓體系鈷酸鋰軟包電池和高鎳三元體系圓柱電池的應用將逐漸增多。2、6μm極薄鋰電銅箔成主流企業布局重心高能量密度鋰離子電池成為企業布局的重心,企業可以通過使用高鎳三元材料、硅基負極材料、超薄鋰電銅箔、碳納米管等新型導電劑等新型鋰離子電池材料替代常規電池材料來提升其能量密度。目前中國鋰電銅箔以8μm為主,為了提高鋰離子電池能量密度,更薄的6μm銅箔成為國內主流鋰電銅箔生產企業布局的重心,但6μm銅箔因批量化生產難度大,國內僅有少數幾家企業能實現其批量化生產。隨著6μm銅箔的產業化技術逐漸成熟及電池企業應用技術逐步提高,6μm鋰電銅箔的應用將逐漸增多。3、動力電池企業產能大幅擴張2018年新能源汽車市場爆發,動力電池供不應求,動力電池企業紛紛擴大產能以滿足高速增長的市場需求。2016年,工信部裝備司發布了《汽車動力電池行業規范條件(2017年)》(征求意見稿),對進入動力電池目錄的企業提出了產能方面的要求,對于動力電池單體企業年生產能力要求不低于8GWh,動力電池企業紛紛擇機擴大產能。且未來幾年,新能源汽車市場將逐漸由政策驅動轉變為市場驅動,動力電池企業的成本需要進一步降低,企業通過擴大產能規模,提高規模化效應,降低產品成本,提高企業的市場競爭力。4、動力電池及高端數碼電池成為鋰離子電池市場主要增長點動力電池受高速增長的新能源汽車市場帶動,近年來增長迅猛。接下來3-5年,國家對新能源汽車產業的支持將持續,越來越多的傳統燃油車企開始布局新能源汽車領域,且隨著國外車企如寶馬、現代等開始逐漸采購中國大陸產動力電池,中國動力電池出口量將逐漸增多,動力電池將成為中國未來鋰離子電池市場的主要增長動力。原標題:一文看懂2019年中國鋰電池行業市場現狀及發展趨勢(附產業鏈)

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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克拉克森大學新型電極提升電池容量 并可快速充電

電動汽車和其他移動設備可以使用快速充電電池,在很小的空間內存儲大量的能量。據外媒報道,克拉克森大學的團隊為此類電池設計電極。他們采用新合成技術,生產由納米硒-碳復合材料制成的電極片,新正極具有可充電電池必需的電氣和機械性能。 這是高能量密度電池設計的新范例,采用硒浸漬單片碳,作為高體積能量鋰和鈉金屬電池的獨立正極。新電極為電池設計帶來三大優勢,在很小的空間內存儲大量能量、電池很耐用、充電很快。這些是電動車等移動電池應用的重要因素。目前,科學文獻中重點關注的是電池的比能量(單位重量的能量)。但是,對于汽車和其他移動應用來說,能量密度(單位體積的能量)才是應該首先考慮的因素。該項研究提出全新電池材料設計方法,解決這一未被充分認識的關鍵因素,從根本上背離現有先進技術。與制造傳統的納米結構高比表面積多孔電極相比,這項工作采取相反的方法,創建致密無孔的單片電極片材。該片材是機械性自支撐,可能完全不需要正極集電器,進一步減少電池體積。在汽車和電網應用中,硒金屬電池正在成為傳統離子電池的高能替代品。按體積計算,新型電池正極(由硒和碳構成的致密結構)的能量是多孔硒材料的兩倍。由于硒碳電極在內部保持納米結構,其充電速度和電池可循環性(電極損壞前的充電次數)均表現優異。硒碳電極的體積密度相對較高,為2.37g/cc,理論電荷容量(體積容量)達到1121mah/cc。對于鋰(Li)存儲,該正極提供1028 mah/cc的可逆容量,在300次充放電循環后保持82%的容量。新電極的體積能量密度無與倫比,Li-Se為1,727 Wh / L(商用鋰離子電池為770 Wh / L),Na-Se為980 Wh / L,兩者的總復合體積相當。在不同充電速率下,隨著電流密度的增加,均能夠維持超過60%的容量,使其成為大功率電池系統和汽車快速充電應用的理想選擇。

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特斯拉動力電池的三大核心技術

特斯拉Model S/X以及Model 3僅采用了Panasonic制造18650和21700兩種標準電芯,極大的提升電芯的一致性和降低了成本。特斯拉目前能在全球成長中電動車產業中取得領導地位,很大程度與其掌握獨一無二的電動車電池技術有關。當前,業內認為車用鋰離子電池制造應用存在能源密度、成本以及循環壽命三大挑戰,而特斯拉在處理上述三大挑戰上的一些優異表現,使其動力電池技術能夠在國際上取得領先地位。一是采用尺寸統一的圓柱鋰電池使得成本更低。特斯拉采用圓柱形電池作為其電動車用電池規格,與其它主機廠采用多家電池廠生產的多個型號的電池相比,采圓柱形電池設計電池組可以獲得創造效能提升、彈性化以及成本控制等幾項優勢。高工產業研究院(GGII)統計數據顯示,2019上半年我國動力電池裝機量30.01GWh中涉及單體電芯規格高達204種。其中,寧德時代有34種單體電芯規格裝機,位居行業榜首,應用單體電芯規格數量前十企業合計124種,約占整體的61%。從單體電芯具體規格裝機總電量來看,排名前十規格中主要以方形為主,占據7種,2種為圓柱類型,而軟包類型僅占1種。而特斯拉Model S/X以及Model 3僅采用了Panasonic制造18650和21700兩種標準電芯,極大的提升電芯的一致性和降低了成本。甚至因新能源車型銷量暴漲,2019年5月,僅Model 3一款車型就消耗了全球乘用電動汽車電池產能的16%,全部為21700電池。如果算上Model X和Model S的話,2019年5月特斯拉所使用的電池數量達到了總量的22%,僅有18650和21700兩種電芯。當前,特斯拉在美國內華達州與松下興建的Gigafactory 1正在生產供應Model 3使用的21700電池,規劃滿載產能達到35GWh,預計2020年將達滿載,相當于可供應50萬輛電動車。屆時21700電芯將成為使用數量最多的一種電芯。二是液冷式熱管理系統優化電池壽命。與其它主機廠采用的空冷式技術不同,借由調整電池組的溫度,特斯拉采用液冷式熱管理系統能夠確保電池以最高效率、最優化狀態運行,從而最大化電池壽命以及效能表現。目前,液冷式熱管理系統正在被越來越多的主機廠應用在新開發的新能源車型上,成為提升動力電池安全和使用壽命的重要舉措。三是積極減少鋰電池中鈷的使用。當前特斯拉Model 3使用的21700電池的鈷含量,已經遠低于其它電動汽車所搭載的鋰電池,特斯拉正計劃將鈷的含量減少為零。當前,特斯拉正在積極開發不含鈷的新型電池技術,同時提升電池的能量密度,且不犧牲使用壽命從而獲得更高的續航里程,這與國內電池企業研發高鎳電池的技術路線相吻合。此外,特斯拉還計劃通過尋找其它的合作伙伴甚至自行開發生產新型電池。今年5月特斯拉收購美國加州能源儲存技術新創企業Maxwell Technologies,正式取得Maxwell超電容器以及乾電極技術。這為其在新電池開發上導入新技術和自產電池提供了保障。特斯拉執行長Elon Musk日前也證實,Tesla正準備采用Maxwell電池技術生產自有電池,甚至不排除在未來也投入電池用礦材采集行列。對特斯拉而言,將Maxwell技術集成至Tesla電池生產相當具戰略意義,因為該技術或將幫助特斯拉獲得更先進的電池技術以及進一步降低電池成本,從而提升其在電動汽車領域的市場地位。

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動力電池“白名單”廢止 寡頭市場格局要被打破?

“我們正在與全球有合作潛力的主機廠接觸,以推廣我們的動力電池。”據比亞迪相關負責人向《每日經濟新聞》記者透露,目前比亞迪已經獲得一些客戶的訂單,會在合適時間正式公布。有分析指出,外部競爭引進來再加上行業補貼退坡,雖然像寧德時代、比亞迪這樣的頭部企業可以通過“合縱連橫”來鞏固自己的市場地位,但是許多排名靠后且沒有核心競爭力的中小型動力電池企業卻面臨著被淘汰的風險。

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情
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研究表明消除電池材料的氫氣可以提高電池性能

據外媒報道,研究鈉離子電池的加利福尼亞大學圣巴巴拉分校的科學家發現,存在于電池材料的氫氣是導致電池降解和性能損失等許多缺陷的原因。而如果在生產過程中將氫氣從電池材料中排出,可使鈉離子電池達到與鋰離子電池相競爭的性能水平。根據基于鈉離子電池技術研究,采取措施避免在生產過程中向電池材料中添加氫氣可以改善其長期性能。隨著鋰離子電池的生產呈現指數級持續增長,電池材料(包括鋰本身)供應短缺等潛在問題變得更加突出。雖然回收電池可能會減輕影響,但使用儲量更豐富的材料生產電池將會帶來成本下降,也更環保。用鈉取代鋰是電池研究領域希望實現的目標之一。但暫時沒有將這種電池技術實現商業化,這是因為鈉離子電池往往會比鋰離子電池更快地降解,并失去其容量。由于電池質降解和性能損失也是鋰離子電池面臨的的一個問題,因此采用降解速度更快的鈉離子電池難以得到廣泛應用。加州大學圣塔芭芭拉分校(UCSB)的科學家在發表在“材料化學”雜志上的一篇論文中指出,鈉錳氧化物(一種常見的電池陰極材料)的大部分降解是由材料中存在的氫引起的。他們還認為,類似的機制可能會對鋰離子電池性能產生負面影響,但需要更多的研究來證明這一點。加州大學圣塔芭芭拉分校(UCSB)的研究表明,作為世界中最豐富的元素之一,氫在電池生產的許多階段進入材料中,氧化錳層中氫的存在減少了錳原子分解和溶解所需的能量。加州大學圣巴巴拉分校材料科學家Chris Van de Walle解釋說,“由于氫原子很小且反應活潑,成為了電池材料中常見的污染物,對電池性能產生不利影響,而電池生產廠商可以在制造和封裝電池的過程中采取措施抑制氫氣的混入,從而提高電池性能。”

作者: 劉伯洵 詳情
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新型儲能電池為何“鈉”么難

不管是新能源汽車,還是太陽能、風能等,在人們利用這些可再生能源的同時,擁有優異性能的可充電電池都會成為關注的焦點話題。與商業化的鋰離子電池相比,鈉基儲能電池具有價格低廉和原料易得的顯著優勢,因此被期待成為下一代新型儲能電池,在可再生能源儲存中力挽狂瀾,以實現綠色大規模的能量儲存與轉化。近日,《細胞》子刊《化學》在線刊登了武漢大學化學與分子科學學院教授曹余良研究團隊針對高能鈉—金屬電池的研究進展及發展前景的總結論述。“我們想為未來該領域的研究方向提供一定的思路,同時對于不同鈉—金屬電池的研究也能促進對其他電池體系的理解及研究。”曹余良說。鋰離子電池的“替補隊員”空調遙控器突然沒電?用到一半的手電筒無法發光?望著手中這些用量迅速耗竭且無法重復利用的鋅錳電池,曹余良索性將幾節可充電電池裝入槽內。作為一類重要的儲能方式,可充電電池在日常生活中發揮著難以替代的作用。鋰離子電池就是其中之一。“當對電池進行充電時,鋰離子從含鋰化合物正極脫出,經過電解液遷移到負極。而負極的碳材料呈層狀結構,到達負極的鋰離子嵌入碳層中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。”曹余良告訴《中國科學報》,鋰離子電池的比能量高和適用范圍廣,不僅在便攜性電子設備領域占據巨大的市場并逐漸應用在電動汽車領域,在儲能方面也極具“后勁”。但凡事過猶不及,市場需求和成本的快速增長,以及鋰資源的不均勻分布,這些也引發了人們對于鋰離子電池應用與規模儲能領域的擔憂。“例如,一輛電動汽車的動力就相當于幾萬個手機電池的串并聯,這些會造成鋰和相關材料的用量激增。倘若將其用于儲能,會進一步加劇對鋰資源的擔憂,同時可能更加推高相關材料的價格,增加電力使用環節的負擔。”曹余良介紹,在某種程度上發展高效可再生新能源的一個重要環節就是發展儲能系統。是否可以發展一種鋰離子電池的“替補隊員”呢?為此,團隊將目光轉向了它的“兄弟”——鈉。“鈉離子電池和鋰離子電池的工作原理相似,而且鈉在海洋中無處不在,儲量是鋰的幾千倍,更容易廉價獲得。”曹余良說。不過,由于鈉具有更大的離子半徑和更高的氧化還原電勢,相比于鋰離子電池,鈉離子電池一般只有較低的能量密度,合適的正負極材料也仍在探索中,商業化應用并不成熟。正負極材料為何“鈉”么難針對鈉離子電池能量密度較低的困境,一類低價且高能量的新型鈉—金屬電池應運而生,當然這離不開各種新型正負極材料的開發和使用。論文作者之一、武漢大學化學與分子科學學院博士王云曉介紹,這些電池體系中,鈉金屬被直接用作負極,可實現高達1160 mAh g-1的比容量和低至-2.714 V(相對于標準氫電極電勢)的氧化還原電勢。而豐富的O2、溫室氣體CO2、SO2以及單質S均可作為正極材料,從而構成各類鈉—金屬電池。“理論上,這些電池體系分別以氣態O2、CO2、SO2或固態S作為正極活性材料;但事實上,正極材料往往需要負載在多孔碳中才可以表現出較高的電化學活性,這些多孔碳基體并不直接參與電化學反應,而是作為電荷轉移的介質和活性材料的載體。”王云曉說,正極材料和放電產物的低導電性是首當其沖的難題。“盡管構建高導電性的正極載體可以一定程度上緩解這一問題,但值得注意的是,不同的鈉—金屬電池可能需要不同的孔尺寸及形貌才能實現較好的電化學性能。”另外,遲緩的反應動力學和較高的過電勢也是一大挑戰。不過,引入催化劑可能是一種行之有效的提高正極反應活性的方法。此外,降低催化劑尺寸至納米顆粒、量子點甚至單原子級別可以得到最大化的催化活性中心。王云曉告訴記者,不同的電池體系對應不同的催化需求。例如,在Na-O2體系中,催化劑的選擇可能取決于其對于O2/O2-的親和性以及對電極界面O2-中間體的穩定作用,如貴金屬和過渡金屬氧化物等;在Na-CO2電池體系中,目前僅報道了一種雙金屬氧化物具有一定的催化作用,可有效促進穩定放電產物Na2CO3發生可逆電化學反應的催化劑仍在尋找中;在室溫Na-S電池中,理想的催化劑應具有良好的親硫性,這樣不僅可以通過化學鍵合作用實現對多硫化物的固定作用,還可以促進不同硫物種之間轉化的動力學過程。“鈉負極的鈍化限制了電池的放電容量,同時充放電過程中的過電勢降低了電池的庫倫效率。在這一方面,我們仍需要更多的基礎研究來揭示負極反應過程。另外,行之有效的抑制鈉枝晶的形成以及保護高反應活性的鈉金屬電極的方法也仍待探究。”王云曉說,正極和鈉負極的電解液相容性的全局考慮也至關重要。目前關于鈉金屬負極和不同正極之間的研究是相對獨立進行的,而全電池的研究相對缺乏。商業化前景尚不明朗除此普遍的正負極材料問題,不同的鈉—金屬電池各自也存在不同的挑戰,這為其商業化應用蒙上了一層陰影。曹余良介紹,對于Na-O2電池,其反應機理尚不明確。為得到更低的過電勢和更高的循環壽命,有效實現Na-O2為主要反應產物的方法仍待研究。此外,對于Na-CO2電池的研究也還十分有限,其較低的反應可逆性及較差的循環性仍亟待解決。“未來的研究可能集中在氣態CO2正極的設計和高電壓電解液的探索上。”基于目前對Na-SO2電池的研究結果,曹余良表示,NaAlCl4·2SO2無機電解質的使用對于實現Na-SO2電池的長循環、穩定性和安全性至關重要。研究可替代不穩定的鈉金屬的負極材料、反應機制如充放電過程中較大的電壓滯后以及充電過程中具體的反應路徑、新的有機電解質體系,特別是凝膠和固態電解質的研究對Na-SO2電池的發展都是亟待解決的問題。幸運的是,對于室溫鈉硫電池,電化學性能已取得突破性進展,然而其作用機制也尚不明確。“硫電極在不同電解液體系中的電化學行為研究十分匱乏,硫在醚類和碳酸酯類電解液中的表現也仍缺乏令人信服的解釋。因此,探索反應過程中復雜的反應機理的原位檢測技術十分必要。”他說。曹余良認為,盡管鈉—金屬電池的商業化前景尚不明朗,但其高能量密度及低成本優勢在鈉離子電池家族中仍表現出較強的競爭力。未來團隊將著力開展金屬鈉負極的保護和優化。對于正極材料,研究將重點放在空氣和固態硫電極上,同時發展非燃電解液體系,提升金屬鈉電池的安全性能。“我們希望能在鈉空氣和鈉硫電池方向取得突破性進展,為新型儲能電池的未來市場提供更多有利選擇。”曹余良說。相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.chempr.2019.05.026《中國科學報》 (2019-07-08 第7版 能源化工)原標題:新型儲能電池為何“鈉”么難

作者: 沈陽蓄電池研究所新聞中心 詳情

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