鋰離子動力與儲能電池及其產(chǎn)業(yè)鏈

1、編輯ppt1內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要前沿前沿1234鋰離子電池知識簡介鋰離子電池知識簡介鋰離子電池關(guān)鍵材料鋰離子電池關(guān)鍵材料鋰離子動力與儲能電池鋰離子動力與儲能電池5發(fā)展與展望發(fā)展與展望編輯ppt21 1前前 言言 內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要編輯ppt3ET時(shí)代時(shí)代新能源新能源核核能能風(fēng)風(fēng)能能氫氫能能生生物物能能海海洋洋能能低碳經(jīng)濟(jì)低碳經(jīng)濟(jì)太太陽陽太太陽陽能能 新新 能能 源源 產(chǎn)產(chǎn) 業(yè)業(yè)編輯ppt4新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)溫家寶總理在2009年11月3日講話指出：我國要致力發(fā)展五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，搶占經(jīng)濟(jì)科技制高點(diǎn)。發(fā)展新能源列在首位全球：全球：第四次工業(yè)革命第四次工業(yè)革命新能

2、源革命風(fēng)起云涌新能源革命風(fēng)起云涌美國美國奧巴馬“能源新政”：通過新能源產(chǎn)業(yè)革命的方式再造美國經(jīng)濟(jì)增長，再續(xù)美國在高科技領(lǐng)域的壟斷和霸主地位新能源革命驅(qū)動的綠色經(jīng)濟(jì)浪潮席卷大地，德國和法國都在大力發(fā)展新能源汽車歐洲歐洲中國中國編輯ppt5l 我國石油儲量不足世界的2%；l 我國自產(chǎn)石油在1.8億噸/年左右；l 2007年我國凈進(jìn)口原油1.63億噸，成品油0.338億噸，原油對外依存度達(dá)到46.05%；l 每年新增1000萬輛汽車，石油需求新增2000萬噸左右。l 大城市空氣污染的 50%來自汽車；l 1億噸油產(chǎn)生CO2約3億噸。發(fā)展電動汽車大勢所趨發(fā)展電動汽車大勢所趨編輯ppt6我國現(xiàn)狀我國現(xiàn)狀

3、：與發(fā)達(dá)國家?guī)缀跬瑫r(shí)起步，國家大力扶持，有望將來參與國際競爭?！叭龣M三橫”、“三縱三縱”。電動汽車和混合動力汽車電動汽車和混合動力汽車比亞迪雙模比亞迪雙模本田本田豐田豐田Prius編輯ppt7鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域鋰離子電池應(yīng)用領(lǐng)域BYD hybrid car Olympic E-bus Golf cartSolar E-bicycle Solar road lamps Head lamps編輯ppt8電動汽車新興產(chǎn)業(yè)鏈電動汽車新興產(chǎn)業(yè)鏈年年產(chǎn)產(chǎn)2000萬輛電動車（萬輛電動車（2020），年產(chǎn)值數(shù)萬億元！），年產(chǎn)值數(shù)萬億元！維持幾千萬輛電動車運(yùn)行，年產(chǎn)值千億元！維持幾千萬輛電動車運(yùn)行，年產(chǎn)值千億元

4、！編輯ppt92 2鋰離子電池知識簡介鋰離子電池知識簡介內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要編輯ppt10電池是一種利用電化學(xué)的氧化電池是一種利用電化學(xué)的氧化-還原反應(yīng)，進(jìn)行還原反應(yīng)，進(jìn)行化學(xué)能化學(xué)能-電能之間轉(zhuǎn)換的儲能裝置。電能之間轉(zhuǎn)換的儲能裝置。 電池電池一次電池一次電池二次電池二次電池鋅錳干電池鋅錳干電池紐扣電池紐扣電池鋰原電池鋰原電池鉛酸電池鉛酸電池鎳氫電池鎳氫電池鋰離子電池鋰離子電池化化 學(xué)學(xué) 電電 源源 分分 類類編輯ppt11鋰離子電池鋰離子電池鉛酸電池鉛酸電池鋰離子電池鋰離子電池一次電池一次電池編輯ppt12 上圖是鋅錳干電池上圖是鋅錳干電池編輯ppt13編輯ppt14編輯ppt15 80年

5、代，由年代，由Armand提出了提出了“搖椅式搖椅式”鋰離子二次鋰離子二次電池的新概念。提出電池的正、負(fù)極材料采用可以儲電池的新概念。提出電池的正、負(fù)極材料采用可以儲存和交換鋰離子的材料，利用充放電時(shí)，鋰離子的來存和交換鋰離子的材料，利用充放電時(shí)，鋰離子的來回移動進(jìn)行能量交換?；匾苿舆M(jìn)行能量交換。 層狀化合物層狀化合物L(fēng)iCoO2的合成，發(fā)現(xiàn)石墨可插入的合成，發(fā)現(xiàn)石墨可插入鋰離鋰離子生成石墨層間化合物子生成石墨層間化合物L(fēng)iLix xC C6 6。 1991 1991年由日本年由日本SONYSONY公司生產(chǎn)出以公司生產(chǎn)出以LiCoO2為為正極材正極材料，碳黑為負(fù)極材料的商業(yè)化鋰離子電池。料，碳

6、黑為負(fù)極材料的商業(yè)化鋰離子電池。編輯ppt16鋰離子電池充放電示意圖鋰離子電池充放電示意圖LoadElectrolytee-e-正極正極負(fù)極負(fù)極Li+Li+ChargeDischargeLixC6Li1-xCoO2 電池電池: () C | LiPF6-(EC+DEC) | LiCoO2 (+) 正極正極: LiCoO2 Li1-xCoO2 + xLi+ + xe- 負(fù)極負(fù)極: 6C + xLi+ + xe- LixC6 總反應(yīng)總反應(yīng): LiCoO2 + 6C Li1-xCoO2 + LixC6CDDCDCEC: ethylene carbonateDEC: dimethyl carbonat

7、e編輯ppt17電池電池正極正極負(fù)極負(fù)極電解質(zhì)電解質(zhì)LiCoO2、LiNiO2 、LiMn2O4等等人造石墨系列、天然石墨系列、人造石墨系列、天然石墨系列、焦炭系列等焦炭系列等有機(jī)溶劑電解質(zhì)（液態(tài)）有機(jī)溶劑電解質(zhì)（液態(tài)）聚合物電解質(zhì)（固態(tài)、凝膠）聚合物電解質(zhì)（固態(tài)、凝膠）鋰離子電池的組成鋰離子電池的組成編輯ppt18 LiFePO4LiNi2/3Mn1/3O2 鋰離子電池正極材料鋰離子電池正極材料由小型電池向動力、儲能大型電池發(fā)展；傳統(tǒng)由小型電池向動力、儲能大型電池發(fā)展；傳統(tǒng)鈷酸鋰電池不安全、成本高、壽命短、有毒鈷酸鋰電池不安全、成本高、壽命短、有毒磷酸鐵鋰型高性能鋰離子電池：功率高、容量磷酸

8、鐵鋰型高性能鋰離子電池：功率高、容量大、壽命長、成本低、環(huán)境友好、安全性好大、壽命長、成本低、環(huán)境友好、安全性好新型鋰離子動力電池新型鋰離子動力電池發(fā)展趨勢及目前問題發(fā)展趨勢及目前問題編輯ppt19質(zhì)子交換膜燃料電池質(zhì)子交換膜燃料電池HeatHeatElectrolyteAnodeCathodee- 2e-Air1/2O2H+conductorH2O2e-+H22H+H2OH2e- H2 + O2 H2O + Electricity + HeatCatalyst 100 C編輯ppt20HeatHeatElectrolyteAnodeCathodee- 6e-Air3/2O2H+conduct

9、or6e-+6H+H2Oe- CO2MeOH (aq)3H2O直接甲醇燃料電池直接甲醇燃料電池CH3OH + 3/2 O2 = CO2 + 2 H2O編輯ppt213 3鋰離子動力與儲能電池鋰離子動力與儲能電池內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要編輯ppt22動動 力力 儲儲 能能 電電 池池 燃料電池燃料電池 氫能動力氫能動力 二次電池二次電池 鋰離子電池鋰離子電池 超級電容器超級電容器 儲能電池儲能電池燃料電池燃料電池二次電池二次電池超級電容器超級電容器能量類型能量類型化學(xué)能電能化學(xué)能電能能量傳送能量儲存與轉(zhuǎn)換能量儲存與轉(zhuǎn)換開放系統(tǒng)密閉系統(tǒng)電雙層應(yīng)用應(yīng)用潛在(商用電源、電動車、發(fā)電)廣泛(電子器件、電動

10、車等)潛在(電動車等)編輯ppt23不不 同同 電電 池池 比比 較較kWh/tkWh/m3Driving range / kmSpecific Power / W kg-1Specific energy / Wh kg-1編輯ppt24大型化大型化電電 動動 汽汽 車車電動自行車電動自行車太陽能發(fā)電太陽能發(fā)電動力電池動力電池鋰鋰離離子子電電池池儲能電池儲能電池風(fēng)風(fēng) 力力 發(fā)發(fā) 電電小型電池小型電池電電 子子 電電 器器手手 機(jī)機(jī) 通通 訊訊傳統(tǒng)領(lǐng)域傳統(tǒng)領(lǐng)域發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢航航 空空 航航 天天鋰離子動力與儲能電池鋰離子動力與儲能電池編輯ppt25Points-lines-Ar

11、eas structure and transportation means choiceE-bike050200town Big cityInter-cityBEV SubwayE- busE-RailwayAirlineWaterwayMicro EVE- buskmIndustry Prospect of Chinese New Energy VehicleE-bikeE-bike編輯ppt26 0100200300400500 Wh/l0100200300 Wh/kgPanasonic20083.6 Ah740 Wh/lLi-IonNi-MHNi-CdLead AcidPrimaryL

12、ithiumAlkaline PrimaryNi-Zn儲儲 能能 體體 系系 比比 較較誰掌控了鋰電池，誰就掌控了未來電動汽車誰掌控了鋰電池，誰就掌控了未來電動汽車100年！年！編輯ppt27只有鋰離子電池才能滿足電動汽車和混合只有鋰離子電池才能滿足電動汽車和混合動力汽車的要求動力汽車的要求Can Li-Ion power HEVs and EVs?編輯ppt28新能源產(chǎn)業(yè)儲能新能源產(chǎn)業(yè)儲能( (動力動力) )電池電池風(fēng)能光能電網(wǎng)瞬時(shí)性、流動性瞬時(shí)性、流動性能源時(shí)間上移動能源時(shí)間上移動電動汽車電動摩托車軍用電源能源空間上移動能源空間上移動動力和儲能電池動力和儲能電池發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)必須大力發(fā)展高

13、安全、長壽命、發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)必須大力發(fā)展高安全、長壽命、高能量密度的動力和儲能電池！高能量密度的動力和儲能電池！編輯ppt29NATURE|Vol 456|27 NEWS FEATURE 7 November 2008l風(fēng)電和光伏電都是不連續(xù)的電源，需要解決電風(fēng)電和光伏電都是不連續(xù)的電源，需要解決電能的儲能問題。能的儲能問題。lBEVBEV成為分布式儲能系統(tǒng)，儲能效率可達(dá)成為分布式儲能系統(tǒng)，儲能效率可達(dá)90%,90%,遠(yuǎn)高于抽水蓄能電站遠(yuǎn)高于抽水蓄能電站的效率的效率(70%)(70%)。 By 2010 Wind electricity will be 5MKW, 2020: Wind ele

14、ctricity will be 3% (30MKw) of the total.2008 wind power reached 12.21MKW.編輯ppt30020406080100比功率比功率比能量比能量工作溫度范圍工作溫度范圍壽命壽命安全安全成本成本編輯ppt31編輯ppt32編輯ppt33編輯ppt34編輯ppt35編輯ppt36鋰離子電池制備技術(shù)鋰離子電池制備技術(shù) 當(dāng)前我國在動力電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、極片制造技術(shù)、電極與電解液相容性、高功率電池設(shè)計(jì)以及電池性能評估與預(yù)測技術(shù)方面尚存在差距。鋰離子電池裝備鋰離子電池裝備 日本在電池生產(chǎn)專用設(shè)備方面至少領(lǐng)先我國5年。如600L攪拌制漿機(jī)，高速F

15、ilmics分散設(shè)備，Slit die（噴涂）涂敷機(jī)，冷熱碾壓機(jī)，日產(chǎn)6000只全自動生產(chǎn)線。 我國通過引進(jìn)消化吸收實(shí)現(xiàn)了大部分單機(jī)設(shè)備國產(chǎn)化，但單機(jī)生產(chǎn)能力和制造精度上和日本設(shè)備還有較大差距，尚無國產(chǎn)全自動電芯裝配線。 編輯ppt374 4鋰離子電池關(guān)鍵材料鋰離子電池關(guān)鍵材料內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要編輯ppt38Prius電電 動動 汽汽 車車鋰離子動力電池鋰離子動力電池核心核心電源電源磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰正極正極材料材料關(guān)鍵關(guān)鍵瓶頸瓶頸鉛酸電池鉛酸電池鎳氫電池鎳氫電池鈷酸鋰鈷酸鋰錳酸鋰錳酸鋰編輯ppt39鋰離子動力與儲能電池鋰離子動力與儲能電池大功率鋰電池大功率鋰電池安全性好安全性好成本低成本低

16、壽命長壽命長無污染無污染編輯ppt40正正 極極 材材 料料主要正極材料主要正極材料Co-based LiCoO2Mn-basedLiMn2O4 LiNi0.5Mn1.5O4Multi-elementsLiNixCo1-x-yMyO2P-basedLiMPO4編輯ppt41類別類別安全安全 性能性能比容量比容量mAh/g循環(huán)壽循環(huán)壽命命/次次電壓電壓 平臺平臺材料材料成本成本所占所占成本成本比重比重適合領(lǐng)域適合領(lǐng)域鈷酸鋰差差 1455003.6高高40%中小型移動電池中小型移動電池錳酸鋰較好較好105 5003.7低低25%對體積不敏感的對體積不敏感的中型動力電池中型動力電池三元素較好較好16

17、0 8003.6較高較高33%中小型號動力電中小型號動力電池池磷酸鐵鋰很好很好 150 15003.2低廉低廉25%對體積不敏感的對體積不敏感的大型動力電源大型動力電源幾種正極材料應(yīng)用優(yōu)劣勢比較幾種正極材料應(yīng)用優(yōu)劣勢比較 磷酸鐵鋰材料最適合制作大型動力電池磷酸鐵鋰材料最適合制作大型動力電池已成為世界各國競相研究和開發(fā)的重要方向！已成為世界各國競相研究和開發(fā)的重要方向！編輯ppt42J. B. Goodenough and K. Padhi, J. Electrochem. Soc., 1997, 144, 1188.Olivine Structure (LiFePO4)Heterosite S

18、tructure(FePO4) (1) (1) 導(dǎo)電性差；導(dǎo)電性差；(2) (2) 堆積密度較小。堆積密度較小。 理論比容量高理論比容量高 (170 mAh/g)；電壓穩(wěn)定；電壓穩(wěn)定 (3.4 V)；循環(huán)；循環(huán)性能好性能好( (壽命長壽命長) )；成本低；環(huán)境友好；安全性好。；成本低；環(huán)境友好；安全性好。 磷酸鐵鋰電池是混合動力汽車、儲能理想的新一代鋰電池磷酸鐵鋰電池是混合動力汽車、儲能理想的新一代鋰電池磷酸鐵鋰正極材料磷酸鐵鋰正極材料缺點(diǎn)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)編輯ppt43磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰單電池單電池動力動力電池電池產(chǎn)品指標(biāo)：產(chǎn)品指標(biāo)：比容量150 mAh/g倍率 10C (6分鐘)循環(huán)壽命：3000

19、次（0.2C）工藝工藝導(dǎo)電高分子導(dǎo)電高分子復(fù)合磷酸鐵鋰復(fù)合磷酸鐵鋰免碳包覆免碳包覆納米磷酸鐵鋰納米磷酸鐵鋰特殊的低溫制備工特殊的低溫制備工藝，無碳包覆。藝，無碳包覆。電解液電解液性能性能負(fù)極負(fù)極具有自主知識產(chǎn)權(quán)，避具有自主知識產(chǎn)權(quán)，避開碳包覆專利壁壘！開碳包覆專利壁壘！鋰離子動力電池關(guān)鍵材料及技術(shù)鋰離子動力電池關(guān)鍵材料及技術(shù)Li4Ti5O12LiFSI編輯ppt44磷酸鐵鋰性能優(yōu)化磷酸鐵鋰性能優(yōu)化需解決的問題：需解決的問題：(1) 倍率性能差；倍率性能差；(2) 振實(shí)密度較??；振實(shí)密度較小；(3) 低溫性能差；低溫性能差；(4) 批次穩(wěn)定性差。批次穩(wěn)定性差。我們的策略我們的策略性能優(yōu)化性能優(yōu)化

20、電活性導(dǎo)電電活性導(dǎo)電高分子復(fù)合高分子復(fù)合M-摻雜摻雜納米化納米化編輯ppt45 正極中活性物質(zhì)含量減少； 振實(shí)密度降低； 體積能量密度降低； 磷酸鐵鋰顆粒核心無包覆，導(dǎo)電無改進(jìn)； 侵犯專利（中國專利 ZL 01816319.X）碳包覆的缺點(diǎn)碳包覆的缺點(diǎn)磷磷 酸酸 鐵鐵 鋰鋰 碳碳 包包 覆覆編輯ppt46磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰- -導(dǎo)電高分子復(fù)合正極材料導(dǎo)電高分子復(fù)合正極材料0102030405004080120160200Specific capacity (mAh/g)Cycle number C-LFP C-LFP/7.9% PANI-HCl C-LFP/10.3% PANI-HCl(a)編輯

21、ppt470.1C充電至4.1V, 再在不同電流下放電040801201603.64.05C 1C C/2 C/5 C/10 (C-LiFePO4)0.84(PPy)0.16 C-LiFePO4/C/PTFECell voltage (V)Specific capacity (mAh/g)0.1110406080100120140160180Charge capacity(mAh/g)C-rate C-LFP C-LFP/16%PPy-ED C-LFP/7%PPy-Chem C-LFP/7%PANI-Chem充電性能比較(0.120C充電, 0.1C放電，ED：原位電聚合，C

22、hem：化學(xué)聚合)比容量提高比容量提高快速充放電快速充放電（6分鐘充電至分鐘充電至94%）黃云輝等，中國發(fā)明專利中國發(fā)明專利，CN101630729；中國發(fā)明專利中國發(fā)明專利，CN101630728 磷酸鐵鋰磷酸鐵鋰- -導(dǎo)電高分子復(fù)合正極材料導(dǎo)電高分子復(fù)合正極材料編輯ppt48020406080 100 120 140 1603.64.0Voltage (V, vs Li+/Li)Specific capacity (mAh/g) 0.1C 0.2C 0.5C 1.0C 2.0C0102030405004080120160Specific capacity (mAh/g)C

23、ycle number 180oC-6h (a) 180oC-6h (b) 180oC-6h (c)產(chǎn)品特點(diǎn)：產(chǎn)品特點(diǎn)：（1）無碳包覆、）無碳包覆、100納米；納米；（2）比容量（實(shí)驗(yàn)室接近）比容量（實(shí)驗(yàn)室接近160mAh/g）；（）；（3）倍率特性好；（）倍率特性好；（4）循環(huán)壽命長；（）循環(huán)壽命長；（5）低溫合）低溫合成，成本低。目前正在進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和放大。成，成本低。目前正在進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和放大。免碳包覆的納米磷酸鐵鋰免碳包覆的納米磷酸鐵鋰編輯ppt49電活性物質(zhì)包覆錳酸鋰正極材料電活性物質(zhì)包覆錳酸鋰正極材料020406080 100 120 1402.83.03.8

24、4.04.81C 0.5C 0.2C Voltage (V, vs Li+/Li)Specific Capacity(mAh/g) Bare LiMn2O4 FePO4-coated LiMn2O402040608010004080120160 Specific capacity (mAh/g)Cycle number 1 wt.% FePO4 coated 2 wt.% FePO4 coated uncoated LiMn2O4編輯ppt50負(fù)負(fù) 極極 材材 料料 我國負(fù)極材料產(chǎn)品主要集中在低成本石墨材料這一類，需要豐富適應(yīng)于不同用途電池的碳負(fù)極材料品種。硬碳、鈦酸鋰等汽車

25、電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)還未形成規(guī)模。編輯ppt51不同的碳負(fù)極材料不同的碳負(fù)極材料MCMB electrode offers good packing densityMesocarbon-microbeads (MCMB) Material microstructure and processing are key factors for rate capable electrode.Mesophase pitch-based carbon fibers (MPCF)Orientation and densification are key know-how for making good elec

26、trode編輯ppt52Natural graphite electrodeState-of-the-art techniques have been developed for making high quality electrodes with different types of anode materials.不同的碳負(fù)極材料不同的碳負(fù)極材料編輯ppt53From Lithium and Lithium Ion batteries, 2000 by D. MacArthur et al.Optimizing the performance of graphite Vs. improv

27、ing structureof pitch coke and hard carbons.MaterialsType ofreactionUseful Qg(mAh/g)Useful Qv(mAh/cm3)Cycle lifeCokeMixing3005501000HardcarbonsMixing4208001000GraphiteInterca.3306501000Li4Snalloy720200030Inorganiccompositealloy6002000100Li metalRedu.125060030負(fù)負(fù) 極極 材材 料料 的的 挑挑 戰(zhàn)戰(zhàn)編輯ppt54 容量容量 372 mAh/

28、g for graphite and 550-650 mAh/g for non graphite Non-carbon materials offer up to 1200-1400 mAh/g capacity 可逆性可逆性 Morphologies (particle size, shape, surface, pore structure etc.) Removing impurities, reducing reaction with electrolyte Changing cell design 倍率性能倍率性能 Material microstructure Electrode

29、 porosity & conductivity (polarization) 循環(huán)壽命循環(huán)壽命 Volumetric expansion Binding adhesion & conductivity 安全性安全性 負(fù)負(fù) 極極 材材 料料 的的 挑挑 戰(zhàn)戰(zhàn)編輯ppt55碳納米管碳納米管HRTEM images of MWNTs.G.X. Wang et al. / Journal of Power Sources 119121 (2003) 1623負(fù)負(fù) 極極 材材 料料 的的 挑挑 戰(zhàn)戰(zhàn)編輯ppt56錫基合金負(fù)極材料錫基合金負(fù)極材料負(fù)負(fù) 極極 材材 料料 的的 挑挑 戰(zhàn)戰(zhàn)編

30、輯ppt57 LiLi4 4TiTi5 5O O1212+3 +3 LiLi = Li= Li7 7TiTi5 5O O1212鈦酸鋰負(fù)極材料鈦酸鋰負(fù)極材料Good cyclability: no SEI;High safety: no Li deposition;High energy density: 90-100Wh/kg.Problems: (1) High voltage (1.5 V); (2) Low capacity (150 mAh/g).負(fù)負(fù) 極極 材材 料料 的的 挑挑 戰(zhàn)戰(zhàn)編輯ppt58電電 解解 液液 目前我國已有10多家企業(yè)生產(chǎn)鋰離子電解液，但絕大多數(shù)企業(yè)主要從事溶

31、劑提純和電解液配制，而電解質(zhì)鹽、添加劑等關(guān)鍵材料大部分依靠進(jìn)口。LiPF6的95%以上由日本幾家企業(yè)生產(chǎn)，電解質(zhì)鋰鹽的供應(yīng)已開始制約我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。編輯ppt59動力鋰離子電池用新型鋰鹽產(chǎn)業(yè)化動力鋰離子電池用新型鋰鹽產(chǎn)業(yè)化2008年年1月月2009年年1月，完成合成工藝路線月，完成合成工藝路線(1 kg/批次，已有訂單批次，已有訂單)。2009年年2月月2010年年6月，設(shè)計(jì)和建設(shè)中試生產(chǎn)線，年產(chǎn)月，設(shè)計(jì)和建設(shè)中試生產(chǎn)線，年產(chǎn)2噸。噸。LiFSI的突出優(yōu)點(diǎn)：的突出優(yōu)點(diǎn)： 熱穩(wěn)定性比熱穩(wěn)定性比LiPF6好，好，如上右圖如上右圖TGA曲線，在曲線，在150oC未分解。未分解。 在使用溫度

32、范圍內(nèi)，在使用溫度范圍內(nèi)，LiFSI電解液的電導(dǎo)率比相應(yīng)電解液的電導(dǎo)率比相應(yīng)LiPF6高，高，滿足動滿足動力鋰離子電池大電流快速充放電要求。力鋰離子電池大電流快速充放電要求。 國內(nèi)權(quán)威單位測試表明：國內(nèi)權(quán)威單位測試表明：低溫電導(dǎo)率高（低溫電導(dǎo)率高（-50oC達(dá)到達(dá)到1mS cm-1），），解決動力鋰離子電池低溫性能瓶頸。解決動力鋰離子電池低溫性能瓶頸。名稱：雙（氟磺酰）亞胺鋰名稱：雙（氟磺酰）亞胺鋰結(jié)構(gòu)式：結(jié)構(gòu)式：LiN(SO2F)2簡稱：簡稱：LiFSI性狀：白色固體粉末；性狀：白色固體粉末；含量：大于含量：大于99.5； 雜質(zhì)：雜質(zhì)：Cl-含量小于含量小于5 ppm。NSSLiOOOOFF

33、編輯ppt60 隔隔 膜膜 目前，世界上僅日本、美國能大規(guī)模生目前，世界上僅日本、美國能大規(guī)模生產(chǎn)鋰離子電池隔膜，我國已有幾家企業(yè)產(chǎn)鋰離子電池隔膜，我國已有幾家企業(yè)能生產(chǎn)單層膜，但與美、日產(chǎn)品相比，能生產(chǎn)單層膜，但與美、日產(chǎn)品相比，還存在質(zhì)量均勻性和穩(wěn)定性問題。適用還存在質(zhì)量均勻性和穩(wěn)定性問題。適用于車用動力電池的三層結(jié)構(gòu)隔膜和陶瓷于車用動力電池的三層結(jié)構(gòu)隔膜和陶瓷/塑料復(fù)合膜尚不能生產(chǎn)，全部依賴進(jìn)口。塑料復(fù)合膜尚不能生產(chǎn)，全部依賴進(jìn)口。編輯ppt615 5發(fā)發(fā) 展展 與與 展展 望望內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要編輯ppt62誰掌握了磷酸鐵鋰及其電池核心技術(shù)，誰就誰掌握了磷酸鐵鋰及其電池核心技術(shù)，誰

34、就掌控了動力與儲能領(lǐng)域的先機(jī)！掌控了動力與儲能領(lǐng)域的先機(jī)！專專 利利原始專利 (J.B. Goodenough)碳包覆專利 (加拿大魁北克水電公司)碳熱還原 (美國Valence公司)納米技術(shù) (美國A123公司)技技 術(shù)術(shù)草酸亞鐵、磷酸鐵、磷酸二氫鋰、液相低溫結(jié)晶法市市 場場正在形成中磷酸鐵鋰正極材料及其電池磷酸鐵鋰正極材料及其電池編輯ppt63磷酸鐵鋰市場分析磷酸鐵鋰市場分析北美：北美：加拿大Phostech公司最早生產(chǎn)磷酸鐵鋰材料；美國A123 公司、Valence公司。日本：日本：三井公司、索尼公司。 中國臺灣：中國臺灣：長園科技、鴻運(yùn)電子、立凱電能、大同科技。中國：中國：國內(nèi)近兩年涌現(xiàn)了不少磷酸鐵鋰材料的生產(chǎn)廠家（含中試或試產(chǎn)）：天津斯特蘭、北大先行、青島乾運(yùn)、山西力之源、蘇州恒正、浙江超威、湖南瑞翔、湖南浩潤、深圳比亞迪、余姚金和、寧波杉杉、廣州鵬輝、新鄉(xiāng)八化等。目前現(xiàn)狀：目前現(xiàn)狀：處行業(yè)的萌芽階段，性能不穩(wěn)定，產(chǎn)量也不高，主要是由于國內(nèi)高性能磷酸鐵鋰正極材料的生產(chǎn)技術(shù)不夠成熟，缺少自主知識