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2020年动力电池需求182.84GWh 电池市场空间大

2020年动力电池需求182.84GWh 电池市场空间大

  2018-2020年国内新能源车产量保持较快增长,动力电池需求增速将更高。根据数据调查显示,2018-2020年,国内新能源车预测产量分别为106/143/194万辆,同比分别增长31%34%36%。其中乘用车和专用车将保持高增长,客车趋于稳定。基于乘用车单车带电量逐年提升、高续航车型占比提升、客车带电量持平的假设,2018-2020年,动力电池需求增速或将高于新能源车产量增速,加上存量电池替换需求。   2018年1-8月新能源乘用车销量高增长。根据调查数据显示,2018年1-8月,国内新能源乘用车销量合计50.7万台,同比增长99.5%。单月销量同比增速均维持高位。在新能源补贴退坡的大背景下,新能源乘用车销量的持续增长,更加反映出市场趋于成熟和新能源车终端客户普及率提升。补贴快速退坡后,部分动力电池厂商难以为继,根据调查数据显示,2017年国产动力电池单体配套企业共98家,相比2016年企业数量下降1/3。未来的扩产需求将主要来自国内外龙头电池厂商:绑定主流车企,下游需求明确;资金实力雄厚,抗压能力更强;技术研发领先,产线建设更快。 国内新能源汽车及动力电池需求预测图 海外新能源汽车及动力电池需求预测图   目前3c电池发展也相对稳成熟,整个市场也保持相对稳定。2018年电池需求3.10GWh,2020年电池需求达7.45GWh。 3c电池需求预测图 储能电池需求预测图   根据调查数据显示,2018年8月,国内动力电池产量合计6.69GWh,1-8月,国内动力电池累计产量达38.52GWh。国内动力电池行业一线厂商依然保持着快速的扩产节奏。   国内动力电池一线品牌保持快速扩产节奏,外资电池品牌加速入场。动力电池产量分布加速集中2018-2020年国内动力电池设备总需求297~396亿元,从电池厂扩产进度看,2018-2020年新增产能总和不低于117GWh。   从下游需求来看,2018-2020年新增产能总和有望到达到121~161GWh。预计2018-2021年电池新增需求预测分别为16.08/21.37/31.66/43.83GWh。随着电池性能的不断提升,“旧产能”难以满足“新电池”的要求,这些需求全部通过新建产线满足,考虑到动力电池产线1年左右的投建期,我们预计2018-2020年动力电池需合计新增97GWh。根据调查数据统计,2017年动力电池的产能利用率只有30%左右。假设新增产能利用率达到60%\80%,对应扩产总和为161\121GWh,对应设备总需求约为396\297亿元。   全球新能源车趋势稳定,2018年全球电动车达220万辆,动力电池需求79.65GWh;2020年电动车450万辆,动力电池需求182.84GWh。消费类电池增长稳定,每年增速5%。   2018年电池装机量预计117GWh,电解液需求15.14万吨,市场空间达66亿元,2020年电池装机量预计是228GWh,电解液需求30.35GWh,市场空间达112亿元。 来源:化工网

2018-11-22
科学家发现高压下非晶态钛酸锂离子电导率更高

科学家发现高压下非晶态钛酸锂离子电导率更高

       最近,北京高压科学研究中心和中国科学院地球化学研究所、北京物理研究所等多个单位合作,结合原位高压实验研究和第一性原理计算的方法,对钛酸锂在高压下的结构稳定性和电导率等性质进行了细致的研究,发现高压下非晶态钛酸锂拥有更高的离子电导率,很可能成为一种潜在的优秀锂离子电池材料,为开发更多较高离子电导率的锂离子电池材料提供了一条新的途径。        可充放电电池,已经成为信息时代不可或缺的日常用品之一。它的广泛应用成功解放了许多原本不能移动的用电设备和仪器,促进了电子、信息、运输等诸多产业的飞速发展。虽然锂电池已经开始被应用于电动汽车,但是目前最先进的锂电池的储能密度尚不足汽油燃料能量密度的五分之一。因此,发展具有更优性能的电池材料迫在眉睫。        尖晶石型钛酸锂(Li4Ti5O12,LTO)被称为“零应变”锂电池材料,其结构很稳定,在锂离子嵌入和脱出过程中其晶胞体积几乎不变。较高的晶体结构稳定性使它具有优良的循环性能和稳定的放电电压。除此之外,它还具有较高的电极电压和较快的充放电速度等优点。这些优势使钛酸锂成为重要的锂离子电池材料。然而美中不足,钛酸锂的电导率很低,束缚了其在高功率电池需求中的应用。为了提高其电导率,科学家们做了大量的研究和探索,但效果并不显著。        压力,作为重要的热力学参数,可以改变物质的原子间距,并引发一系列材料结构与性质的变化。很多常温常压下稳定的材料,在高压下都会发生压致相变,从而产生一种或多种新型化合物,可见压力为新材料的探索提供了一个新的维度。因此,高压下探索和合成新型材料已经成为一个重要的研究方向。然而,对于锂离子电池材料,压力通常会限制锂离子在晶格中的迁移和扩散,导致较低的锂离子电导率,阻碍了其在锂离子电池中的应用。        最近,北京高压科学研究中心王霖课题组和中国科学院地球化学研究所、北京物理研究所等多个单位合作,结合原位高压实验研究和第一性原理计算的方法,对钛酸锂在高压下的结构稳定性和电导率等性质进行了细致的研究。相关研究结果以“Li-ion battery material under high pressure:amorphization and enhanced conductivity of Li4Ti5O12”为题在线发表于《国家科学评论》(Natl Sci Rev 2018;doi:10.1093/nsr/nwy122)。        在该项研究中,作者利用金刚石对顶砧高压原位测量技术,对钛酸锂在高压下的结构相变和电导率进行了表征,发现钛酸锂在高压下结构并不稳定,会发生畸变;当压力达到270,000大气压时,由于晶格畸变过于严重,会发生不可逆的非晶相变。卸压过程中发现,该非晶相的钛酸锂可以保留至常压。原位电导率测量发现,该非晶化钛酸锂在高压下和常压下都有更高的电导率。 ​ 在压力加载和卸载过程中,钛酸锂的电阻以及晶体结构随压力的变化情况        利用第一性原理计算,该团队对钛酸锂在高压下的相变以及电导率变化机理进行了深入研究。计算结果表明,高压下钛酸锂晶格中的两种组成单元LiO6和TiO6八面体的压缩率差别很大;LiO6的压缩率不足TiO6的四分之一。这导致了钛酸锂在高压下的不稳定,从而晶格发生畸变。随着压力升高,畸变越严重,在约270,000大气压时导致了非晶化。该非晶化的钛酸锂为锂离子的迁移提供了更多的空位,因而即使在室温下也具有较高的锂离子电导率。        该研究结果增进了我们对高压下钛酸锂结构性能和导电性能的理解。由于拥有更高的离子电导率,非晶态钛酸锂很可能成为一种潜在的优秀锂离子电池材料。更重要的是,本研究表明,压力作用可以提高材料的离子电导率,从而为开发更多较高离子电导率的锂离子电池材料提供了一条新的途径。 文章来源:新材料

2018-11-08
津巴布韦:我们有潜力供应世界20%的锂

津巴布韦:我们有潜力供应世界20%的锂

 2018年早些时候,一个津巴布韦矿业公司的总经理曾表示,该公司正在考虑升级当地的镍精炼厂,以生产电池级锂,或者以高达1.5亿美元的成本建造一座新的碳酸锂工厂。锂作为电动汽车和可再生能源行业所需要的重要电池金属,在全球都有高需求,而津巴布韦表示,它有潜力供应世界20%的锂。   据了解,津巴布韦是十大锂生产国之一,但目前津巴布韦锂产量仅占全球总产量的一小部分。   津巴布韦Kamativi尾矿公司总经理John McTaggar表示,他的公司正在与津巴布韦上市的矿业公司RioZim谈判,升级位于首都以西120公里( 75英里)的Empress镍精炼厂,以便生产碳酸锂。McTaggart表示,如果谈判失败,Kamativi或许考虑在津巴布韦建立一家碳酸锂工厂,成本为1亿至1.5亿美元。   据悉,Kamativi是私人企业Jimbala和国营企业津巴布韦矿业开发公司共建的一家合资企业(占比60 : 40),该公司正在津巴布韦西部处理一个尾矿堆放场。1936年至1994年间,在含锡矿物的开采和加工过程中,尾矿堆积。   McTaggar说:“我们相信我们可以建造碳酸锂工厂。随着电动汽车革命的推进,非洲当然需要一个自己的碳酸锂工厂。”对此,津巴布韦矿业部长Winston Chitando在今年2月份表示,津巴布韦将在8年内从Kamativi锂项目中获得14亿美元的收入。然而,McTaggart表示,这个数字纯粹是推测性的。   就津巴布韦本土电池制造工业而言,作为保护当地电池工业措施的一部分,2016年,津巴布韦政府公布了(SI) 64法案,该法案限制了电池进口。这一举措增加了津巴布韦本土电池生产,并使得其生产的电池得以出口到马拉维和赞比亚等其他非洲国家,但目前津巴布韦电池制造商用于电池生产的电池制造设备全依赖进口。 来源:中非贸易研究中心

2018-10-25

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