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锂电池知识及生产流程

第一编

一、锂电池基本知识

1、锂离子电池的特点

1.1运用于汽车领域正成为一项核心技术

1.2优点：重量轻、储能大、功率大、无污染、也无 二次污染、寿命长、自放电系数小、温度适应范 围宽泛，是电动自行车、电动摩托车、电动小轿 车、电动大货车等较为理想的车用动力。

1.3缺点是价格较贵、安全性较差。不过现在已有技 术开发锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钒锂等新型材料 ，大大提高了锂离子电池的安全性，而且降低了 成本。

二、各类蓄电池对比 （纵向对比横向）

铅酸 锂离子 传统液态 聚合物 质量能量密度、质量能量密度、 质量能量密度、体质量能量密度、体体 积能量密度、体积能量密度、 积 能量密度、电压积 能量密度、结构工作 温度范围、自放电率 输出、 自放电率 特点、 自放电率 自放电 率、可靠性 更好的可循 质量能量密度、 质量能量密度、体质量能量密度、体环性、电压 体积能量密度 积 能量密度、电压积 能量密度、结构输出、价格 输出、 自放电率 特点、 自放电率 更好的可循 工作温度范围、 质量能量密度、体质量能量密度、体环型、电压 更 好的可循环积 能量密度、工作积 能量密度、结构输出、价格 性、自 放电率、温度 范围、自放电特点、 自放电率 可靠性 率、电 压输出 更好的可循 工作温度范围、价格、安全、自 质量能量密度、体环性、安全、更 好的可循环放电率、重复循积 能量密度、结构价格 性、价 格、安全 环 特点、 安全、价格 更好的可循 环性 体积能量密度、 工作温度范围、更 更好的可循环 好 的可循环性 性、价格 更好的可循 体积能量密度 质量能量密度、体质量能量密度、体环性、价格 积 能量密度、自放积 能量密度、自放电率、 结构特点 电率、 电压输出、结构特点 资料来源：陈清泉、孙立清，电动汽车的现状及发展趋势，科技导报，2005年4月，第23卷第4期

工作温度范围、更 好的可循环性、价 格 工作温度范围、价 格 铅酸 镍镉 镍氢 镍镉 镍氢 传锂统 锂 液离态 子 聚合物 绝 对 优 势

三、锂离子电池分类

锂离子电池

液态锂离子电池(LIB)聚合物锂离子电池(LIP)

固体聚合物电解质：电解质为聚合物与盐的混合物，这种电池在常温

凝胶聚合物电解质：在固体聚合物电解质中加入增塑剂等添加剂，从

聚合物正极材料：采用导电聚合物作为正极材料，其比能量是现有锂

下的离子电导率低，适

于高温使用。

而提高离子电导率，使电池可在常温下使用。

离子电池的3倍，是最新一代的锂离子电池。

四、聚合物锂电VS液态锂电

4.1聚合物——下一代锂离子电池 优势1：用固体电解质代替了液体电解质

– 具有可薄形化、任意面积化与任意形状化等优点；

– 不会产生漏液与燃烧爆炸等安全上的问题，由此用铝塑复合薄膜制造电池外壳， 从而提高整个电池的比容量。

优势2：可采用高分子正极材料 – 其质量比能量将会比目前的液态锂离子电池提高50％以上。

优势3：在工作电压、充放电循环寿命等方面都比锂离子电池有所提 高。

劣势：工作温度、循环性能上需要突破

五、锂离子电池产业链分析 最上游 上游 中游 下游 矿资源：钴、镍、锰、电芯原材料： 正负极锂电池应用 领域： 电池制造商： 电芯制磷、铁、锂及各种化材料、 电解液、隔膜 合物 等。 造； PACK组装。 矿灯、电动 车、电子消 费品等

5.1最上游：矿资源

5.1.1最上游是矿资源，包括钴、镍、锰、磷、铁、锂及各种化 合物。目前，钴和锂用量最大。

5.1.2国内钴生产领头企业有金川、华友、嘉利柯和优美科四家 ，年产量都在1500吨以上，国内金属钴储量极少，目前约 80%的金属钴靠进口。

5.1.3锂资源在中国储量相对丰富，仅次于智利、阿根廷。国内 资源目前主要被中信国安、西藏矿业掌控，并同时生产工 业级碳酸锂。而电池级碳酸锂则由天齐锂业、尼科国润供 应，其中天齐锂业技术最成熟，是行业标准制定者，约占 国内60%的市场份额，并且有部分出口。

5.2上游：电芯原材料

5.2.1是锂电产业中最核心的环节。

5.2.2电芯原材料包括：正极材料、负极材料、隔膜、电解液、 导电剂、粘结剂、导电剂、极耳、铝塑复合膜等。

5.2.3电池成本分布如下： 电池成本分布比例1200(%正极材料负极材料及其他隔膜电解液

5.3中游：电芯制造和PACK组装

5.3.1劳动密集型的产业，国内外涉足企业众多。 5.3.2产业主要分布在日本、韩国、中国和台湾。

5.3.3大厂竞争优势明显，例如：索尼、三洋、三星、LG化学、 比亚迪、比克、力神、ATL能源这样的锂电巨头。

5.3.4近两三年来发展迅猛。