嘉定收购三元锂粉/极片回收纯钴极片报价
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若将对比时间再往前拉,电池原材料价格上涨更为惊人。根据大宗商品数据商生意社的数据,截至3月23日,镍现货价为21万元/吨,较去年初上涨约66%;钴现货价为56.6万元/吨,较去年初上涨约108%;碳酸锂现货价为48万元/吨,较去年初上涨860%。
而新能源车产业的迅猛发展也带来动力电池需求大增,导致供需紧张。中国汽车工业协会发布的报告显示,2021年,我国新能源汽车销量达352万辆,同比增长1.6倍,预测2022年新能源汽车的销量将达500万辆
,新能源汽车市场和磷酸铁锂材料企业扩张带来大量碳酸锂需求,而短期内“五湖七矿”的世界锂原料供给格局变化不大,新增产能上量也需要时间,原材料价格可能维持高位。业界认为,新能源汽车产业正处于补贴退坡、换挡前进期,目前大部分企业仍无法实现盈利、“自我生长”能力还比较脆弱,原材料价格大幅上涨并持续,或将使处在关键发展期的新能源汽车遭遇“打头风
锂离子电池是一种高容量命环保电池,具有诸多优点,广泛应用于储能、电动汽车、便携式电子产品等领域。电极极片是锂离子动力电池的基础,直接决定电池的电化学性能以及安全性。
锂电池电极是一种颗粒组成的涂层,均匀的涂敷在金属集流体上。锂离子电池极片涂层可看成一种复合材料,如图1所示,主要由三部分组成:(1)活性物质颗粒;(2)导电剂和黏结剂相互混合的组成相(碳胶相);(3)孔隙,填满电解液。各相的体积关系表示为:孔隙率 + 活物质体积分数 + 碳胶相体积分数 = 1 (1)
电池设计容量可以通过式(4)计算:
电池设计容量=涂层面密度×活物质比例×活物质克容量×极片涂层面积 (4)
其中,涂层的面密度是一个关键的设计参数,压实密度不变时,涂层面密度增加意味着极片厚度增加,电子传输距离增大,电子电阻增加,但是增加程度有限。厚极片中,锂离子在电解液中的迁移阻抗增加是影响倍率特性的主要原因,考虑到孔隙率和孔隙的曲折连同,离子在孔隙内的迁移距离比极片厚度多出很多倍
当活物质、导电剂、粘结剂的密度都采用真密度计算孔隙率时,所计算的孔隙率包括颗粒之间的空隙、颗粒内部空隙。当活物质、导电剂、粘结剂的密度都采用颗粒密度计算孔隙率时,所计算的孔隙率包括颗粒之间的空隙、而不包括颗粒内部空隙。因此,锂电池极片的孔隙尺寸也是多尺度的,一般地颗粒之间的空隙在微米级尺寸,而颗粒内部空隙在纳米到亚微米级
电解液填充在多孔电极的孔隙中,锂离子在孔隙内通过电解液传导,锂离子的传导特性与孔隙率密切相关。孔隙率越大,相当于电解液相体积分数越高,锂离子有效电导率越大。而正极极片中,电子通过碳胶相传输,碳胶相的体积分数,碳胶相的迂曲度又直接决定电子有效电导率。孔隙率和碳胶相的体积分数是相互矛盾的,孔隙率大必然导致碳胶相体积分数降低,因此,锂离子和电子的有效传导特性也是相互矛盾的,如图2所示。随着孔隙率降低,锂离子有效电导率降低,而电子有效电导率升高。电极设计中,如何平衡两者也很关键。