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稀有金属报告:CTP里程碑,金属锂(22页)

行业报告下载 2020-06-16 3 管理员

相比传统的电池应用,受制于有限 的重量和空间,需要承担剧烈变化 的输出要求,动力电池对于电池性 能的追求远高于其他应用。同时作 为新兴的应用场景,新能源车没有 已经形成并且协同成本很高的成熟 路径。 2018年开始,全球的锂离子电池中 已经超过一半为动力锂电池。国内 2019年超过60%。 动力锂电池在锂离子电池中的重要 性不断提升。

CTP(Cell to Pack)横空出世,这是第一款 从电池生产工艺就单纯为新能源汽车服务的电 池,是动力电池重要性的里程碑。 CTP的出现意味着整个产业链认可动力电池的 重要性,愿意单纯为动力电池付出协同成本。 CTP电池有众多的优势,其中最重要的一点: CTP可以装入大尺寸叠片的“刀片”电池。 在空间能量密度大幅提升质量能量密度提升的 同时,可以发挥叠片性能好的优势,可能成为 现阶段最适合动力电池的形态。 大尺寸叠片弥补了叠片最大的缺陷:生产效率 不如卷绕的问题。 更为重要的是,普遍被认为锂离子电池未来的 固态电池,只能采用叠片的方式进行生产。 CTP同样是通向未来的钥匙。

硅碳负极应用有望加速。相比正极已经进入高镍化的快车道,负极可能成为未来一段时间变化 较大的主要电池材料。硅负极的能量密度显著高于石墨负极,但由于体积膨胀较大,因此折中 采用硅碳负极。采用叠片工艺的刀片锂电池是线性膨胀,硅碳负极的应用可能会因CTP的渗透 率提升而加速推广。 形成SEI膜会让电池损失10%的能量密度:锂离子电池的电量取决于其中可以在正负极之间移动 的锂离子。目前锂离子电池中的锂离子全部来自正极,磷酸铁锂正极可以脱嵌约90%的锂离子, 对三元来说可以自由移动的锂离子更加可贵,因为NCM811和NCA正极只能脱嵌约80%的锂离子。 约有10%的锂离子在首次充电进入负极(石墨负极)时会与电解液等物质形成SEI膜而无法继续 自由移动。硅材料的表面积高于石墨,如果采用硅碳负极,会损失更多的锂离子(15%-35%)。

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标签: 新材料|有色金属|矿产|贵金属|钢铁|煤

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