由于锂离子电池具有高电压、高能量密度、高安全性、低自放电率等的优点,是一种很有前途的新能源。随着科学技术的进一步发展,能源问题和环境问题的日益突出,人们对锂离子电池的要求越来越高。在电动汽车、太阳能储能电池、储能电站、智能手机、手提电脑等应用领域,需要锂离子电池具备有高容量性、高倍率性、高稳定性、高安全性和高的一致性。锂离子电池具有远大的应用前景和巨大的市场需求。研究高性能的锂离子电池,具有重大的科学意义和经济效益
一、 引言石墨锂电池作为新一代高效可靠的能源储存器,面临着越来越高的需求和技术要求。石墨锂电池的性能特性,是决定石墨锂电池功能、实用性、经济性和持久性的关键因素。研究石墨锂电池性能,一方面要深入探究其影响因素,另一方面也要采取有效措施,以期提高石墨锂电池性能。本文旨在通过对近年来石墨锂电池性能研究文献的综述,总结出石墨锂电池性能影响因素,以及一些有效提高石墨锂电池性能的研究成果,为提高石墨锂电池的性能提供参考。二、石墨锂电池性能影响因素(一)极板材料。石墨锂电池的正极材料对其电化学性能影响很大,一般来讲,正极材料的特性会影响电池的充放电容量。如LiFePO4、LiMn2O4等材料具有较高的安全性和耐久性,可用于安全功能性型号的石墨锂电池。LiCoO2和LiNiMnCo系列材料具有更高的能量密度,可用于超高能量密度型号的石墨锂电池。(二)电解液体系。电解液对石墨锂电池的电化学性能具有重要的影响。典型的电解液体系包括锂离子电解质和有机溶剂体系,其中,有机溶剂的性能好坏会直接影响电池的动力学性能。(三)电极工艺。电极工艺也是影响
现在用锂电池的地方多了,手里电池可以说是99%的用锂离子的,(山寨猛酸锂的除外),笔记本电脑,还有部分电动车也在研究用锂离子的,但没有磷酸铁锂有优势(磷酸铁锂其实也是锂电),军用手电筒,电棍等多了去了,只要能够运行移动电源的,都有用到锂电的可能,
在人类还没有找到理想替代石油和煤等核心能源之前是很好的过度性技术,电池虽然不能自己产生电能,但是它可以储存携带能量,可以把能量从一个地方转移到另一个地方,减小人们对石油煤等不可再生资源的依赖性。
一、 引言石墨锂电池作为新一代高效可靠的能源储存器,面临着越来越高的需求和技术要求。石墨锂电池的性能特性,是决定石墨锂电池功能、实用性、经济性和持久性的关键因素。研究石墨锂电池性能,一方面要深入探究其影响因素,另一方面也要采取有效措施,以期提高石墨锂电池性能。本文旨在通过对近年来石墨锂电池性能研究文献的综述,总结出石墨锂电池性能影响因素,以及一些有效提高石墨锂电池性能的研究成果,为提高石墨锂电池的性能提供参考。二、石墨锂电池性能影响因素(一)极板材料。石墨锂电池的正极材料对其电化学性能影响很大,一般来讲,正极材料的特性会影响电池的充放电容量。如LiFePO4、LiMn2O4等材料具有较高的安全性和耐久性,可用于安全功能性型号的石墨锂电池。LiCoO2和LiNiMnCo系列材料具有更高的能量密度,可用于超高能量密度型号的石墨锂电池。(二)电解液体系。电解液对石墨锂电池的电化学性能具有重要的影响。典型的电解液体系包括锂离子电解质和有机溶剂体系,其中,有机溶剂的性能好坏会直接影响电池的动力学性能。(三)电极工艺。电极工艺也是影响
现在新型的磷酸铁锂电池,安全性更好,而且成本更低。
一.锂金属电池:锂金属电池一般是使用二氧化锰为正极材料、金属锂或其合金金属为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。二.锂离子电池:锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。
《锂电世界》这本杂志是目前锂电行业最好的杂志了,我们与他们合作近10年了,推广的效果评良心讲确实不错,不论在印刷质量,杂志内容还是发行量上确实不错,在各展会还有行业会议经常能见到,服务做的也是很到位的,目前传统媒体能生存下来,确实有他的独到之处,《锂电世界》我挺你们,加油!
12月11日,一篇介绍锂电池技术突破的论文被刊登在《Science》封面,作为科学期刊的领头羊之一,能被《Science》刊登在封面,该论文的水平可见一斑。 该论文由美国能源部西北太平洋国家实验室发布,主要阐述了使用高镍含量的单晶材料当电池阴极,能够同时提高电池容量、安全性以及寿命。 众所周知,镍本来就是三元锂电池的重要材料,但是目前的锂电池中镍含量超过60%就会影响到电池的稳定性,这一新技术的诞生给了三元锂电池一个更加美好的前景。 时代在进步,人们的出行方式也在发展,从最早的依靠双腿和家畜当脚力,再到烧煤机车、燃油 汽车 ,如今市面上的电动 汽车 也越来越多,大有把燃油车取而代之的趋势。 然而,燃油车的大衰退并没有如同想象中那般迅速来临,是什么限制了电动 汽车 的发展? 最早期的电动车采用铅酸电池作为能源,这种电池的稳定性和能量密度都比较差,还不环保,迅速被市场淘汰。 再后来,磷酸铁锂电池大行其道,它的稳定性和安全性有了巨大提高,但是其能量密度还是不够高,这一缺点造成了当时电动车的续航里程普遍比较短,再加上快充技术还未普及,限制了电动 汽车 的发展。 如今,三元锂电池早已成为电动 汽车 的主要能源,一度占据了70%的市场。 三元锂电池的能量密度很高,这在一定程度上解决了续航里程的问题,再加上快充的迅速普及,续航焦虑地解决似乎近在咫尺了。 不过,随着 社会 上电动 汽车 自燃的事故时有发生,三元锂电池的缺点也被彻底暴露在大众视野中,那就是安全性不够,其稳定性差,容易起火。 这在另外一个层面上限制了电动 汽车 的发展。 现在,《Science》给我们带来这么一个好消息,是不是意味着电动 汽车 能够迅速取代汽油车, 汽车 全面电动化的时代是不是就要来临了? 事情并没有这么简单,科学技术的发展给 社会 带来的改变从来都不是一蹴而就的,就像美味的果实从开花结果到被人们享用,中间还有一段成熟的过程。 过去的经验告诉我们,最前沿的科学技术要成熟到全 社会 广泛应用,至少也要十几年的时间。 所以电动 汽车 全面取代燃油车的时间节点并不是近在眼前,买了燃油车或者即将购买燃油车的朋友也不用焦急,你们的 汽车 在相当长的一段时间内是不会被淘汰的。 不过,包括宁德时代在内的世界各大电池厂商已经开始在世界镍矿储量最高的国家印度尼西亚布局,大众 汽车 也宣布在2040年实现完全电气化,可见电动 汽车 全面开花的时代也已然不远。
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1992年(第一版),1996年(第二版),2000年版,2004年版,2008年版,2011年版,2014年版;
钴酸锂材料作为第一代商品化的锂离子电池正极材料,还有许多不可取代的优势:材料的加工性能很好,密度高,比容量相对较高,材料的结构稳定,循环性能好,材料的电压平台较高且比较稳定,是目前最成熟,也是唯一商业化的正极材料,在短时间内,特别是在通讯电池领域还有不可取代的优势。但是其存在的价格昂贵、容量几乎发挥到了极限、资源紧缺、安全性差等缺陷使得其必然在最近的5到10年内遭受被取代命运。现在取代钴酸锂材料有两个方向,一是在动力电池领域,锰酸锂和磷铁酸锂是最有希望的材料,二是在通讯电池领域,镍钴锂和镍钴锰锂三元材料是最有希望代替钴酸锂的正极材料。 锰酸锂材料是除钴酸锂外研究最早的正极材料,通过多年的研究,材料的性能得到较大的改善。其较高的安全性,低廉的价格,使其在动力电池领域有广阔的应用前景;但是其较低的比容量,较差的循环性能,特别是高温循环性能使得其应用受到了较大的限制,虽然通过最近几年的研究,循环性能得到一定的改善,但是高温循环性能还没有得到较好的解决,推迟了其大规模商业化的步伐。 磷铁酸锂材料是最近两年才快速发展起来的正极材料,其低廉的价格,较高的安全性能,较好的结构稳定性,优越的循环性能使得其作为动力电池和备用电源领域有广阔的应用前景,大有取代锰酸锂之趋势。但是其也存在一些难易解决的问题,特别振实密度低,体积比容量低,电导率低,低温放电性能差,倍率放电差等问题需要继续研究和改进。 近年来世界范围内大量研究已经使其取得的较大的发展和进步,使其产业化的阻碍已经得到较大的缓解,材料的电导率研究取得了较大的进步,振实密度和体积比容量低对动力电池来说,也许不是问题,现在问题的重点集中在低温性能和倍率放电方面。如果在最近的一两年内,材料的低温和倍率性能取得突破的话,磷铁酸锂的产业化指日可待。 从最近的测试看这个问题基本得到了很好的解决,现在唯一的问题是密度低。在小型通讯电池领域,最有可能代替钴酸锂的是镍钴酸锂和镍钴锰酸三元材料,目前市场上还没有大量出现此类材料,但是随着电子领域的快速发展,其对电池容量的要求也越来越高,必然推动高容量的镍钴类材料和镍钴锰三元材料的发展。 镍钴酸锂材料是一种容量比较高的材料,其比容量比钴酸锂高出30%以上,而且和钴酸锂有相同的上下限电压,比较容易规模化利用,价格相对便宜。当然材料也存在一些缺点,材料的合成相对困难,材料的密度相对较低,材料的电压平台较低,充放电效率较低,和电解液相容性和安全性差等缺陷,还有待解决,但是随着研究的深入,产业化会在最近两年内得到迅速发展。 镍钴锰三元材料是另一种高容量的正极材料,比容量可以达到180mAh/g以上,是非常有前途的正极材料。此材料不仅有比容量高的优势,而且安全性也相对较好,价格相对较低,与电解液的相容性好,循环性能优异,是最有可能在小型通讯和小型动力领域同时应用的电池正极材料,甚至有在大型动力领域应用的可能。但是材料也有自身的缺点,第一就是合成困难、合成条件苛刻、合成材料的稳定性差,第二是材料的电压平台相对较低,只有3.55v左右,第三是材料的密度和钴酸锂相比,相对较低,第四是材料的充电电压较高,达到了4.5v左右,与钴酸锂有较大的差别。但是此材料的高容量和高安全性是其他材料无法比拟的,必将最近的几年内推向市场。因此,从目前的情况看,如果钴酸锂材料不寻求突破,其在未来的几年内,必被其他正极材料所代替。但是这是在钴酸锂材料的容量和安全性能没有突破的前提下的结论,如果钴酸锂材料在容量和安全性上有所突破的话,其商业寿命可能会走的更远。现在钴酸锂在安全性和提高容量上正在寻找出路,也许通过包覆,会改善材料的表观结构,可以提高电池的安全性和容量,但是进展很不明朗。 现在的趋势可以做如下的判断:在通讯电池领域,最近的3年内,钴酸锂仍然是离子电池的主角,在以后5年内,可能是钴酸锂和镍钴锰三元材料共存的时代,5年后,可能是镍钴锰三元材料的时代。 在动力电池领域,由于钴酸锂的安全问题和高昂的价格,使其一直在动力电池门外徘徊,始终没有完全进入动力电池领域。现在的情况是钴酸锂和锰酸锂小批量配合使用,但是由于其固有的缺陷,使得其始终没有大批量的进行商业化运作,产品只是在小批量试生产阶段,目前大规模的商业化运作还有一些难以克服的困难。在动力电池领域磷酸基正极材料依其超长的循环寿命,极好的安全性能,较好的高温性能,极其低廉的价格,而且低温性能和倍率放电已经可以达到钴酸锂的水平等,使其成为最有希望的动力电池材料,其在未来的5年内可能会成镍镉电池的主要替代品,在未来的10年内会成为铅酸电池的有力竞争者,在未来的20年内可能会取代铅酸电池,成为主要的启动电源、UPS电源 和后备电源,成为二次电池的老大。
锂电池行业主要上市公司:宁德时代(300750);比亚迪(002594);国轩高科(002074);亿纬锂能(300014)等。
本文核心数据:全球锂电池细分市场结构、全球锂电池区域分布、全球锂电池企业市场份额、全球锂电池市场规模
全球锂电池细分市场:动力与储能锂电池的市场份额有望提升
锂电池的细分市场主要为动力锂电池、储能锂电池和消费锂电池,其中,动力电池的下游应用领域主要为新能源汽车,储能电池的下游应用领域主要为电力系统,消费电池的下游应用领域主要为手机等消费电子。
从全球锂电池产量来看,动力锂电池占据了主要的产量份额,达到了70.8%,其次是消费锂电池,锂电池产量市场份额为22.2%,储能电池的市场份额最小,为7%。随着全球各国“碳达峰”战略的提出,全球各企业纷纷部署动力电池与储能电池产线,新能源汽车与储能市场的蓬勃发展有望推动动力锂电池和储能锂电池的市场份额进一步提升。
全球锂电池区域分布:中国占比达77%,欧洲扩张加速
根据S&P Global Market Intelligence 公布的数据显示,从产能来看,2020 年,中国在主导了全球锂离子制造市场,中国锂离子电池产能占世界产能的约 77%,其次是美国,占比约为9%。
虽然,S&P Global Market Intelligence预计,中国将在 2025 年继续成为锂离子电池制造的领先国家,但随着欧洲对制造设施的计划投资,其产能将大幅扩大,2025年,欧洲有望在成为世界第二大锂离子电池生产国,约占全球产能的25%。
全球锂电池企业竞争格局:LG化学、松下、宁德时代占据70%的市场份额
从企业产量来看,2020年1月至8月, LG化学成为全球领先的锂离子电池制造商,市场份额为26.5%;其次是宁德时代,以25.8%左右的市场份额位居第二,松下以20.6%左右的市场份额紧随其后。
在排名前五的全球锂离子电池制造商中,中国企业达到两家,分别是宁德时代和比亚迪,市场排名为第二和第四,合计市场份额达到32%。
全球锂电池供给情况:电池工厂数量快速增长
2020年,全球处于不同规划建设阶段的锂离子工厂共有181家。在新冠疫情大流行的背景下,2020年全球锂离子工厂的扩建与上一年相比依然增加了50%以上。其中,2020年在建和规划的181家工厂中,有136家位于中国,其中大部分是世界上最大的锂离子工厂。
全球锂电池需求情况:2025年市场规模将翻番
根据Research and Markets调研数据显示,2020年全球锂离子电池市场价值约为405亿美元,预计2026年市场将以14.6%的GACR增长,达到近920亿美元的规模,超过2020年市场规模的一倍。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国锂电池行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》
金属的腐蚀造成全 球每年经济损失重大,采用涂料对金属进行防腐蚀是经济、实用、有效的方法。水性涂料具有许多优点,已使其成为金属防腐涂料的研究热点和主要发展方向。过去重防腐蚀涂料一直是水性涂料的禁区,近年来水性涂料技术的研究发展有了重大突破使其进入了这一领域。目前用于重防腐领域的也是最成功的水性涂料是水性环氧树脂、聚氨酯及无机富锌重防腐涂料。重防腐涂料有较大的阻抗值和较低的腐蚀电流密度,同时在较长的浸泡时间后依然具有很好的防腐蚀能力。水性重防腐涂料也开始被广泛应用在港口、船舶、海上平台等领域,也使得国内水性工业漆企业开始着手大力发展水性涂料。目前有多家企业开始进入水性重防腐涂料市场,而且还有企业专门从事水性工业漆的研发销售和生产,如七维水性工业漆。
我建议你可以到百度文库去看看,哪里里面有很多文献论文的!
一是轻度、中度防腐领域,如建筑、钢结构防腐涂料领域,在重度防腐领域由于技术条件限制,发展难度还较大; 二是家具涂料领域(木器涂料),目前我国家具涂料水性化率仅为5%左右,但水性涂料产品呈现出技术发展迅猛、下游市场需求快速增长的姿态,后期发展空间巨大; 三是汽车涂料领域,目前中国汽车涂料中,底漆已全部水性化,面漆水性化率已达到50%左右,汽车修补涂料虽然水性化率不高,但是受到以北京为代表的多个重点地区对汽修行业进行环境治理的要求,以及重点企业已拥有水性汽车修补涂料的技术储备,该领域也将呈现迅速增长态势。此外,集装箱涂料、工程机械涂料水性化发展同样潜力巨大。
豆丁网有这个水性涂料的研究进展道客巴巴有这个水性丙烯酸酯涂料毕业论文