從日韓正極材料需求看國際動力鋰離子電池的發(fā)展趨勢20131209-ver2

1、高性能鋰電正極材料在數(shù)碼及高性能鋰電正極材料在數(shù)碼及電動自行車電池上的應(yīng)用與發(fā)展趨勢電動自行車電池上的應(yīng)用與發(fā)展趨勢河南科隆新能源有限公司河南科隆新能源有限公司 2013年年5月月17日日 2目目 錄錄 一、科隆新能源公司簡介一、科隆新能源公司簡介 二、二、日韓動力鋰離子電池及材料分析日韓動力鋰離子電池及材料分析 三、三、日韓動力鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢日韓動力鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢 四、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 3科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介 河南科隆新能源有限公司河南科隆新能源有限公司是是國家高新技術(shù)企業(yè)國家高新技術(shù)企業(yè)、國家、國家“863863”項目科研產(chǎn)業(yè)化基地、項

2、目科研產(chǎn)業(yè)化基地、技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)、省級文明技術(shù)創(chuàng)新示范企業(yè)、省級文明單位單位 歷經(jīng)歷經(jīng)1010多年發(fā)展，現(xiàn)已成多年發(fā)展，現(xiàn)已成為為中國最大的高性能鎳氫、鋰中國最大的高性能鎳氫、鋰離子電池正極材料研發(fā)、制造離子電池正極材料研發(fā)、制造基地之一，基地之一，產(chǎn)品已穩(wěn)居國內(nèi)高產(chǎn)品已穩(wěn)居國內(nèi)高端市場主導(dǎo)地位端市場主導(dǎo)地位 4u總資產(chǎn)：總資產(chǎn)：6.36.3億元；億元；u年銷售量：年銷售量：58605860噸（噸（20122012年）年）u員工數(shù)：員工數(shù)：344344人；其中科技人員：人；其中科技人員：122122人，占職工總數(shù)的人，占職工總數(shù)的35.47% 35.47% u銀行信譽等級：銀行信譽等級：AA

3、AAAA科隆新能源材料研究院，設(shè)有：科隆新能源材料研究院，設(shè)有：u博士后科研工作站博士后科研工作站u河南省高效二次電池材料工程技術(shù)研究中心河南省高效二次電池材料工程技術(shù)研究中心u電池技術(shù)與應(yīng)用研究所（省級技術(shù)中心）電池技術(shù)與應(yīng)用研究所（省級技術(shù)中心）u電池材料檢測中心電池材料檢測中心u目前已擁有正極材料領(lǐng)域發(fā)明專利目前已擁有正極材料領(lǐng)域發(fā)明專利9 9項項多次承擔(dān)多次承擔(dān)國家國家“863863”重大專項、火炬計劃、重大科技專項等國家、省重大專項、火炬計劃、重大科技專項等國家、省重大項目，并均圓滿完成重大項目，并均圓滿完成科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介 5國家國家“863863”重大專項重大

4、專項火炬計劃重點高新火炬計劃重點高新技術(shù)企業(yè)證書技術(shù)企業(yè)證書博士后科研工作站博士后科研工作站國家高新技術(shù)企業(yè)國家高新技術(shù)企業(yè)證書證書省高效二次電池材料省高效二次電池材料工程技術(shù)研究中心工程技術(shù)研究中心科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介 6科隆產(chǎn)品發(fā)展歷程科隆產(chǎn)品發(fā)展歷程20012006u科隆于科隆于20012001年開始球年開始球形氫氧化鎳的生產(chǎn)和形氫氧化鎳的生產(chǎn)和銷售，建立年產(chǎn)能銷售，建立年產(chǎn)能500500噸的現(xiàn)代化生產(chǎn)噸的現(xiàn)代化生產(chǎn)線線2008球型氫氧化鎳球型氫氧化鎳 球型三元前軀體球型三元前軀體 球型三元材料球型三元材料 2012u成為全國規(guī)模最大、成為全國規(guī)模最大、質(zhì)量最好的球鎳研發(fā)

5、、質(zhì)量最好的球鎳研發(fā)、生產(chǎn)基地，產(chǎn)能達到生產(chǎn)基地，產(chǎn)能達到1050010500噸噸/ /年年u同年開始鋰離子電池同年開始鋰離子電池正極材料的研發(fā)試制正極材料的研發(fā)試制工作工作u實現(xiàn)球型三元前實現(xiàn)球型三元前軀體產(chǎn)業(yè)化，年產(chǎn)軀體產(chǎn)業(yè)化，年產(chǎn)能達到能達到10001000噸噸/ /年年u同年開始磷酸鐵同年開始磷酸鐵鋰和三元材料的研鋰和三元材料的研發(fā)生產(chǎn)發(fā)生產(chǎn)u三元前軀體進入國際市三元前軀體進入國際市場，產(chǎn)能達到場，產(chǎn)能達到40004000噸噸/ /年年u磷酸鐵鋰材料產(chǎn)能磷酸鐵鋰材料產(chǎn)能800800噸噸/ /年年u三元材料產(chǎn)能達到三元材料產(chǎn)能達到20002000噸噸/ /年年科隆新能源公司簡介科隆新能源

6、公司簡介 7NCMNMNCA鋰離子電池正極材料鋰離子電池正極材料鋰電主要產(chǎn)品系列鋰電主要產(chǎn)品系列LFP科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介 8國國 內(nèi)內(nèi)國國 外外廣泛配套國內(nèi)外高端電池廠廣泛配套國內(nèi)外高端電池廠科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介 920042004年年 20052005年年 20062006年年 20072007年年 20082008年年20092009年年 20102010年年 20112011年年銷售量（噸）銷售量（噸）81906230031001000380048054300球形氫氧化鎳三元前軀體三元等鋰電材料530020122012年年5860 產(chǎn)品銷量每年實現(xiàn)大幅增

7、長產(chǎn)品銷量每年實現(xiàn)大幅增長科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介 10目目 錄錄 一、科隆新能源公司簡介一、科隆新能源公司簡介 二、二、日韓動力鋰離子電池及材料分析日韓動力鋰離子電池及材料分析 三、三、日韓動力鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢日韓動力鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢 四、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 11日韓動力鋰離子電池車企關(guān)系日韓動力鋰離子電池車企關(guān)系國家國家電池供貨電池供貨商商電池類型電池類型功率功率材料類型材料類型供貨汽車企業(yè)供貨汽車企業(yè)日本AESC軟包EV/HEVLNO/LMO日產(chǎn)松下方型、圓柱HEV/PHEVNCM/LNO豐田、特斯拉、福特、雪鐵龍、標(biāo)致LEJ方型EV/PHEV

8、NCM/LMO三菱、雪鐵龍、標(biāo)致Toshiba方型EVLNMO本田、三菱BEJ方型HEVNCM本田日立HVE方型HEV/PHEVNCM/LMO通用三洋方型、圓柱EV/PHEVNCM豐田、特斯拉韓國LGC軟包EV/HEVNCM、NCM/LMO現(xiàn)代、起亞、雷諾、吉利、通用、福特SBLBEV/PHEVNCM622/LMOBMW、大眾、克萊斯勒 12目前方形動力電池材料技術(shù)體系目前方形動力電池材料技術(shù)體系PanasonicHEV/PHEV5Ah/20.5AhPEVEHEV/PHEV5AhLEJBEV50AhBECHEV4.7AhSBLxEV5.2HVEHEV4.4/4.8AhToshibaHEV20A

9、h極板結(jié)構(gòu)WindingWindingWinding x2PWindingWinding x14PWindingWinding外包裝鋁質(zhì)方罐Fuji Exceed鋁質(zhì)方罐Fuji ExceedSUS合金方罐Kuno Metal鋁質(zhì)方罐Fuji Exceed鋁質(zhì)方罐Fuji Exceed鋁質(zhì)方罐Power Precision鋁質(zhì)方罐IMI/Ozawa正極材料NCMLNOLMO/NCM.NCM.NCM/LMOLMO/NCM.LNMO負極材料Gr/SCHitachi Chem.GrMitsubishi Chem.Gr mixtureNippon Graphite+ Showa HCKurehaGrN

10、ippon CarbonHC-SCKureha/Hitachi Chem.LTOTitanium Industrial電解液EC TypeUbeEC TypeMitsubishi Chem.EC TypeMitsui Chem.PC TypeMitsui Chem.EC TypePanax-EtecPC TypeUbePC TypeMitsui Chem.隔離膜多層干式Ube多層干式UbePE 濕式AsahiPE 濕式AsahiPE 濕式/多層干式Tonen/Celgard多層干式UbeCelroseNippon KodoshiSource: ITRI/IEK Analysis (2013/0

11、3)12 13目前軟包裝動力電池材料技術(shù)體系與供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)目前軟包裝動力電池材料技術(shù)體系與供應(yīng)網(wǎng)絡(luò) AESCBEV33.1AhAESCHEV4AhLGCPHEV15AhLGCHEV5.3AhEnerDelBEV20AhEnerDelHEV5AhA123BEV20AhLitecBEV40Ah極板結(jié)構(gòu)StackingStackingBi-cell rotation stackingBi-cell rotation stackingSeparator envelop type stackingSeparator envelop type stackingZigzag sackingSatcking外包裝

12、DNPDNPDNPDNPDNPDNPDNPDNP正極材料LMO/LNOLMO/LNOLMO/NCMLMO/NCMNCMLMOLFPNCM負極材料GrHitachi Chem.HCKurehaGr/HCMitsubishi Chem./KurehaSCMitsubishi Chem.HCKurehaLTOTitaniumIndustrialGrConocoPhilipsGr電解液EC TypeMitsubishi Chem.(New:Tomipure)PC TypeMitsubishi Chem.EC TypeIn-housePC TypeIn-housePC Type富山藥品PC TypeDa

13、ikinEC/PC Type中國廠商EC TypeEvonik隔離膜PP干式Celgard多層干式UbePP干式Celgard/In-housePP干式Celgard/In-housePE濕式Asahi/Toray TonenPE濕式Asahi/Toray TonenPP干式CelgardPET Non-wovenEvonikSource: ITRI/IEK Analysis (2013/03)從正極材料分析，日韓企業(yè)大多采用從正極材料分析，日韓企業(yè)大多采用NCM，NCA，NCM+LMO，NCA+LMO方案用于動力電池方案用于動力電池正極材料的鎳含量呈不斷增加趨勢，正極材料的鎳含量呈不斷增加趨

14、勢，111-523-622-811-NCA 14高鎳產(chǎn)品批量使用現(xiàn)狀高鎳產(chǎn)品批量使用現(xiàn)狀不同規(guī)格的批量時間100120140160180200220200620082010201220141、日韓：日本和韓國已批量生產(chǎn)和成熟使用高鎳811和NCA材料2、國內(nèi)：科隆2013年批量生產(chǎn)銷售高鎳622、811和NCA產(chǎn)品；目前主要市場為3C高容量和電動自行車市場(811+LMO)3.1 科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹 15型號型號KL202YKL204KL203KL203YKL203DKL206KL208YKL209規(guī)格及特點規(guī)格及特點111動力型動力型424動力型動力型

15、523容量型容量型 523壽命型壽命型523高壓實高壓實622811NCAD50(m)10-12.510-12.510-12.510-12.510-12.510.0-14.08.0-12.09.0-13.0pH值值11.511.511.511.40.311.511.712.512.5BET(m2/g)0.2-0.50.2-0.50.2-0.50.2-0.50.2-0.50.3-1.00.1-0.51.0-2.5TD(g/cm3)2.22.22.22.22.22.22.22.20.2C比容量比容量(mAh/g)154153162160158169190187產(chǎn)品特性產(chǎn)品特性倍率性能良倍率性能良好

16、，加工性好，加工性能良好能良好容量和倍率容量和倍率兼顧型，加兼顧型，加工性能良好工性能良好容量高，加容量高，加工性能良好工性能良好循環(huán)性能優(yōu)循環(huán)性能優(yōu)異異壓實密度壓實密度3.80，適合軟包和高適合軟包和高容量容量18650高容量高容量超高容量超高容量超高容量超高容量安全性好安全性好應(yīng)用市場應(yīng)用市場電動工具、電動工具、電動車電動車電動工具、電動工具、電動車電動車數(shù)碼市場數(shù)碼市場電動自行車電動自行車和數(shù)碼市場和數(shù)碼市場圓柱和軟包數(shù)圓柱和軟包數(shù)碼和電動車市碼和電動車市場場數(shù)碼市場、數(shù)碼市場、電動車電動車數(shù)碼市場數(shù)碼市場數(shù)碼市場數(shù)碼市場和電動汽和電動汽車車鋰電正極材料鋰電正極材料相關(guān)產(chǎn)品相關(guān)產(chǎn)品性能對

17、比性能對比3.1 科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹 163.1 科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹 622、811和和NCA規(guī)格材料規(guī)格材料18650電池評估電池評估1C循環(huán)均在循環(huán)均在500次左右，滿足高次左右，滿足高容量數(shù)碼類產(chǎn)品電池循環(huán)壽命的要求。容量數(shù)碼類產(chǎn)品電池循環(huán)壽命的要求。 17鋰電正極材料鋰電正極材料相關(guān)產(chǎn)品相關(guān)產(chǎn)品SEMSEM對比對比KL203KL203YKL203DKL206KL208KL2093.1 科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹 KL204KL202Y 18010203040506070809011

18、1424523622811規(guī)格Ni含量（mol%)100.0110.0120.0130.0140.0150.0160.0170.0180.0190.0200.0容量系列2系列10102030405060708090111424523622811規(guī)格Ni含量（ mol%)10.811.011.211.411.611.812.012.212.4pH系列2系列13.1 科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹科隆相關(guān)鋰電正極材料產(chǎn)品介紹 不同規(guī)格對應(yīng)不同規(guī)格對應(yīng)pHpH和容量和容量 19811/NCA摻摻LMO性能指標(biāo)對比性能指標(biāo)對比(以以811為例為例)項目項目811+LMO(65:35)KL203Y(523

19、)KL208YA動力型動力型KL208YB容量型容量型D5011.55912.28811.680pH11.7511.7211.50BET0.340.540.22首次效率首次效率%86.286.786.80.5C比容量比容量(mAh/g)1541581561C比容量比容量(mAh/g)1511551531C中值電壓中值電壓(V)3.6923.6943.5611C循環(huán)循環(huán)500周保持率周保持率%93.3575.1293.121C高溫荷電保持率高溫荷電保持率%96.7395.3998.821C高溫荷電恢復(fù)率高溫荷電恢復(fù)率%99.6097.71100.5945 1C循環(huán)循環(huán)500周保持率周保持率%90

20、.7170.3291.32-10低溫性能容量保持率低溫性能容量保持率%91.2088.5690.51特點特點循環(huán)好、容量略低、循環(huán)好、容量略低、價位略高價位略高循環(huán)稍差、容量高、循環(huán)稍差、容量高、價位低價位低循環(huán)好，循環(huán)好，pHpH值低、價值低、價位高、加工性能好位高、加工性能好811摻摻LMO：改善高鎳材料加工性能和循環(huán)、替代：改善高鎳材料加工性能和循環(huán)、替代523規(guī)格材料降低成本規(guī)格材料降低成本 20811摻摻LMO 1C放電曲線對比放電曲線對比KL208YA動力型較動力型較523規(guī)格材料具有更高的放電平臺和能量密度。規(guī)格材料具有更高的放電平臺和能量密度。 21811摻摻LMO 1C循環(huán)性

21、能對比循環(huán)性能對比lKL208YA動力型循環(huán)性能良好，可以滿足電動車使用；動力型循環(huán)性能良好，可以滿足電動車使用；lKL208YB容量型循環(huán)性能稍差，但容量較高，成本較容量型循環(huán)性能稍差，但容量較高，成本較523低，適用于數(shù)碼市場。低，適用于數(shù)碼市場。 22811摻摻LMO高溫高溫1C循環(huán)性能對比循環(huán)性能對比 KL208YA動力型動力型45度高溫度高溫1C循環(huán)性能良好，可以滿足電動車使用。循環(huán)性能良好，可以滿足電動車使用。 232015-2018正極材料應(yīng)用趨勢正極材料應(yīng)用趨勢 成本：如何降低單位成本：如何降低單位Ah成本，提高功率密度？成本，提高功率密度？ 壽命：如何提高電池的循環(huán)壽命？壽命

22、：如何提高電池的循環(huán)壽命？ 安全：安全：TESLA電池也有安全問題？電池也有安全問題？ 242022-2-281.2.3包覆和摻雜材料包覆和摻雜是改善循環(huán)壽命的主要方法 25SEM（包覆前后）SEM（包覆前后）發(fā)生明顯變化 26對壽命的影響對壽命的影響 加速測試循環(huán)結(jié)果表明：經(jīng)摻雜和包覆后，循環(huán)壽命有明顯的提高加速測試循環(huán)結(jié)果表明：經(jīng)摻雜和包覆后，循環(huán)壽命有明顯的提高 273.05.010.018.0國際客戶對不同粒徑的需求國際客戶對不同粒徑的需求不同粒徑對應(yīng)不同的壓實密度、功率密度 28 粒度分布 粒度分布 0.01 0.1 1 10 100 1000 3000 粒度 (m)0 2 4 6

23、8 10 12 14 體積 (%)HX53M 711012401 - 平均, 2011年1月24日 9:34:38科隆具有的核心技術(shù)可以根據(jù)產(chǎn)品的不同需求制備出不同粒徑大小及分布的前驅(qū)體2.3 日韓對前驅(qū)體不同粒徑分布要求日韓對前驅(qū)體不同粒徑分布要求 29國際客戶對不同形貌的要求國際客戶對不同形貌的要求球形度球形度表面光滑程度表面光滑程度不同形貌的產(chǎn)品會有不同的壓實密度、動力性能 30主要指標(biāo)變化項目項目KL203MKL202M(ELEMENT)523111水分水分(H2O)ppm360490振實密度振實密度( Tap density) g/cm32.122.07比表面積（比表面積（BET）m

24、2/g0.810.87D10m3.5393.278D50 m6.5145.951D90 m11.45210.354pH11.3511.19為應(yīng)對下一代動力鋰離子電池的需求，科隆開發(fā)了功率型三元材料 31SEM-成品NCM523NCM111 32XRD(003)(101)(006)(012)(104)(015)(107)(018)(110)(113)0100020003000KL203M.mdi(003)(101)(006)(012)(104)(015)(107)(018)(110)(113)2030405060Two-Theta (deg)0100020003000KL202M.mdi09-0

25、063 Lithium Nickel Oxide - LiNiO2Intensity(Counts) 33目目 錄錄 一、科隆新能源公司簡介一、科隆新能源公司簡介 二、二、日韓動力鋰離子電池及材料分析日韓動力鋰離子電池及材料分析 三、三、日韓動力鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢日韓動力鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢 四、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 34四、新一代鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢四、新一代鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢 35（1）采用5V尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料，可以提升電壓平臺30%，和LMO相比綜合比能量提高30%；1 1高電壓：高電壓材料高電壓：高電壓材料0204060801

26、001201403.54.04.53.54.04.55.0 A 1C B 1C A 2C B 2C A 5C potential/v(vsLi/Li+ )Specific capacity/(mAhg-1) A 0.1C B 0.1C A 0.2C B 0.2C 四、新一代鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢四、新一代鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢 36高電壓材料技術(shù)高電壓材料技術(shù)不同形貌的高電壓材料不同形貌的高電壓材料 LiNi0.25Mn0.75O2 37Li-rich材料日韓車企及民用電池企業(yè)對富鋰材料投入了大量的人力和物力進行開發(fā)研究 38富鋰錳基正極材料的物化指標(biāo)富鋰錳基正極材料的物化指標(biāo)無論是高

27、電壓的尖晶石材料還是富鋰錳基材料，科隆都在和國際客戶進行聯(lián)合研究 39目目 錄錄 一、科隆新能源公司簡介一、科隆新能源公司簡介 二、二、日韓動力鋰離子電池及材料分析日韓動力鋰離子電池及材料分析 三、三、日韓動力鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢日韓動力鋰離子電池正極材料發(fā)展趨勢 四、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 40公司擁有本科及以上學(xué)歷研發(fā)人員30余上碩士及上研發(fā)人員碩士及上研發(fā)人員本科及以上本科及以上u高等院校專家10余人u長期合作專家數(shù)人高級專家高級專家u公司擁有碩士及以上學(xué)歷技術(shù)研 發(fā)人員10余人五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 41科研實力科研實力組織架

28、構(gòu)組織架構(gòu)五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 42美國戴安公司離子色譜儀美國戴安公司離子色譜儀科研實力科研實力先進的檢測儀器先進的檢測儀器ICP日立掃描電鏡日立掃描電鏡碳硫分析儀碳硫分析儀 43比表面積測試儀馬爾文粒度分析儀X射線衍射儀（XRD）電化學(xué)工作站五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 44五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論科研實力科研實力良好的管理方法良好的管理方法u以項目經(jīng)理制推動項目的進行，充分授權(quán)以項目經(jīng)理制推動項目的進行，充分授權(quán)u流程化的管理方法，推動項目組的分工合作流程化的

29、管理方法，推動項目組的分工合作u長期和中、日、韓優(yōu)秀公司合作開發(fā)及商務(wù)合作，了解客戶的需求并堅守長期和中、日、韓優(yōu)秀公司合作開發(fā)及商務(wù)合作，了解客戶的需求并堅守對客戶的承諾對客戶的承諾u中國長達中國長達1212年堅持于濕法合成及表面摻雜研究的公司，共申請和獲得了年堅持于濕法合成及表面摻雜研究的公司，共申請和獲得了4242項專利項專利u中國一流大學(xué)及國外科研機構(gòu)的技術(shù)合作，提供科隆發(fā)展的動力中國一流大學(xué)及國外科研機構(gòu)的技術(shù)合作，提供科隆發(fā)展的動力 45申請和擁有各項新能源研發(fā)技術(shù)專利共計42項形成多項技術(shù)產(chǎn)權(quán)專利形成多項技術(shù)產(chǎn)權(quán)專利五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及

30、結(jié)論 46LiNi0.5Mn1.5O4：放電平臺：放電平臺4.6V4.6V；目標(biāo)目標(biāo)：20142014年推向市場年推向市場富鋰材料、梯度材料：比容量富鋰材料、梯度材料：比容量220mAh/g220mAh/g目標(biāo)：目標(biāo)：20142014年材料性能實現(xiàn)突破年材料性能實現(xiàn)突破NCMNCM研發(fā)研發(fā) 1-1-高電壓高電壓 材料材料2-2-超高容超高容量材料量材料高壓實材料：比容量高壓實材料：比容量略低于現(xiàn)有略低于現(xiàn)有NCM 2-3mAh/gNCM 2-3mAh/g壓實提高壓實提高8%, 8%, 目標(biāo)：目標(biāo)：20122012年實現(xiàn)批量年實現(xiàn)批量提高提高13%13%，容量同現(xiàn)有品，容量同現(xiàn)有品-2013-2

31、0133-3-高壓實高壓實材料材料包覆材料：充電電壓達到包覆材料：充電電壓達到4.35V4.35V，循環(huán)同現(xiàn)，循環(huán)同現(xiàn)有材料，容量提高有材料，容量提高10mAh/g10mAh/g；目標(biāo)：目標(biāo)：20142014年實現(xiàn)批量供貨年實現(xiàn)批量供貨4-4-高容量高容量 材料材料下一步研發(fā)方向下一步研發(fā)方向 47技術(shù)先進：技術(shù)先進： 密閉的連續(xù)性生產(chǎn)工藝流程，密閉的連續(xù)性生產(chǎn)工藝流程，保證產(chǎn)品質(zhì)量和一致性；保證產(chǎn)品質(zhì)量和一致性； 采用世界最先進的德國計量控制系統(tǒng)（采用世界最先進的德國計量控制系統(tǒng)（DCSDCS控制系統(tǒng)），控制系統(tǒng)），整個工藝過程受計算機控制整個工藝過程受計算機控制 關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)（密度、粒徑、

32、比表面積、半高寬）可控關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)（密度、粒徑、比表面積、半高寬）可控，可根據(jù)用戶的要求進行調(diào)整工藝靈活性強，可實現(xiàn)專線?？筛鶕?jù)用戶的要求進行調(diào)整工藝靈活性強，可實現(xiàn)專線專供供 五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論技術(shù)力量雄厚技術(shù)力量雄厚 48中央控制室：中央控制室：采用DCS計算機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)全工藝過程計算機控制，保證了產(chǎn)品質(zhì)量及其一致性采用德國進口pH值在線檢測系統(tǒng)，解決了高溫、高堿、高鹽度pH值在線監(jiān)測難題裝備精良裝備精良五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 49干法燒結(jié)生產(chǎn)線干法燒結(jié)生產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備精良生產(chǎn)設(shè)備精良濕法合成

33、濕法合成生產(chǎn)線生產(chǎn)線 50鎳化合物鎳化合物 NixCoyMn1-x-y(OH)2共沉淀結(jié)晶法共沉淀結(jié)晶法 絡(luò)合劑絡(luò)合劑 氫氧化鈉氫氧化鈉 錳化合物錳化合物 鈷化合物鈷化合物 關(guān)鍵參數(shù)：關(guān)鍵參數(shù)：pH, T關(guān)鍵參數(shù)：關(guān)鍵參數(shù)：Li ,mol, T, t鋰化合物鋰化合物 添加劑添加劑NCM 項目產(chǎn)品技術(shù)線路項目產(chǎn)品技術(shù)線路濕法合成前驅(qū)體干法燒結(jié)制成三元材料 51重點工序重點工序 濕法合成前驅(qū)體工藝流程濕法合成前驅(qū)體工藝流程獨特配比獨特配比 優(yōu)選原材料優(yōu)選原材料 計量計量 結(jié)晶反應(yīng)結(jié)晶反應(yīng) 包覆包覆 洗滌洗滌 烘干烘干 混合混合 除磁性除磁性 不純物不純物 篩分包裝篩分包裝 檢驗入庫檢驗入庫 52重

34、點工序重點工序干法：科隆在配比混合鹽干法：科隆在配比混合鹽 、燒結(jié)、除磁性不純物建立了自、燒結(jié)、除磁性不純物建立了自 己的關(guān)鍵技術(shù)己的關(guān)鍵技術(shù)干法燒結(jié)工藝流程干法燒結(jié)工藝流程混合鹽配比混合鹽配比前驅(qū)體前驅(qū)體、鋰源鋰源原材料原材料混混 料料燒燒 結(jié)結(jié)過過 篩篩 除磁性金屬除磁性金屬包裝包裝 檢驗入庫檢驗入庫 53濕法合成技術(shù)先進成熟濕法合成技術(shù)先進成熟濕法合成及摻雜和包覆是科隆獨有的先進成熟技術(shù)：濕法合成及摻雜和包覆是科隆獨有的先進成熟技術(shù)： （1 1）應(yīng)用摻雜技術(shù)：應(yīng)用摻雜技術(shù)： a. a.前驅(qū)體制成過程中通過共沉淀技術(shù)前驅(qū)體制成過程中通過共沉淀技術(shù)摻雜摻雜AlAl、ZrZr等元素等元素 b.

35、b.控制共沉淀摻雜元素的均勻分布控制共沉淀摻雜元素的均勻分布 改善性能：安全性、循環(huán)壽命、比能量、高溫性能改善性能：安全性、循環(huán)壽命、比能量、高溫性能（2 2）應(yīng)用表面包覆技術(shù)：應(yīng)用表面包覆技術(shù)： 采用復(fù)合包覆及梯度包覆技術(shù)，控制采用復(fù)合包覆及梯度包覆技術(shù)，控制包覆元素包覆元素AlAl等的致密性和均一性等的致密性和均一性 改善性能：安全性、循環(huán)壽命、高電壓性能、高溫性能、抗過充性改善性能：安全性、循環(huán)壽命、高電壓性能、高溫性能、抗過充性 54擁有多項濕法合成專利技術(shù)擁有多項濕法合成專利技術(shù)擁有多項濕法合成、摻雜、包覆的發(fā)明專利擁有多項濕法合成、摻雜、包覆的發(fā)明專利技術(shù)先進、成熟技術(shù)先進、成熟

36、55NiNiMnMn 科隆產(chǎn)品 同比測試他家產(chǎn)品科隆產(chǎn)品采用獨特的工藝技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備，產(chǎn)品的元素分布均勻，并可以有效降低金屬錳的溶出，產(chǎn)品的安全性更好，壽命更佳特色特色1：濕法合成元素分布均勻：濕法合成元素分布均勻 56特色特色2：產(chǎn)品形貌可控：產(chǎn)品形貌可控滿足不同客戶的需求滿足不同客戶的需求 57晶體內(nèi)部無元素偏析現(xiàn)象晶體內(nèi)部無元素偏析現(xiàn)象特色特色3：摻雜元素分布均勻：摻雜元素分布均勻 58和沒有摻雜的產(chǎn)品相比，摻雜和沒有摻雜的產(chǎn)品相比，摻雜AlAl后氧氣的析出溫度明后氧氣的析出溫度明顯延后，可以提高電池的安全性和高溫性能顯延后，可以提高電池的安全性和高溫性能摻雜改良安全性效果明顯摻雜改良安

37、全性效果明顯LNONCM 59包覆前包覆前 包覆后包覆后 特色特色4：獨有的化學(xué)包覆技術(shù)：獨有的化學(xué)包覆技術(shù) 60AlAl包覆后的包覆后的EPMAEPMA包覆層均一性好包覆層均一性好 61前軀體包覆前軀體包覆X材料材料18650電池電池1C循環(huán)性能對比循環(huán)性能對比0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%110%120%0102030405060708090100110120130140150160170180190200循環(huán)次數(shù)容量保持率未包覆包覆X在同等評估條件下，經(jīng)包覆后的材料循環(huán)壽命得到明顯改善通過包覆技術(shù)大幅改善循環(huán)壽命通過包覆技術(shù)大幅改善循環(huán)壽命 62低共熔

38、混合熔鹽法進行高溫?zé)Y(jié)低共熔混合熔鹽法進行高溫?zé)Y(jié)特色特色5：獨有的低共熔自混合技術(shù)：獨有的低共熔自混合技術(shù) 研究不同混合鋰鹽、不同混合比例、不同燒結(jié)溫度和燒研究不同混合鋰鹽、不同混合比例、不同燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間對材料性能的影響。采用低共熔自混合技術(shù)可以結(jié)時間對材料性能的影響。采用低共熔自混合技術(shù)可以不需不需要球磨就可以實現(xiàn)鋰鹽和前驅(qū)體的均勻混合，確保了產(chǎn)品的要球磨就可以實現(xiàn)鋰鹽和前驅(qū)體的均勻混合，確保了產(chǎn)品的安全性和長壽命，提升了產(chǎn)品的壓密度高，同時成本低、節(jié)安全性和長壽命，提升了產(chǎn)品的壓密度高，同時成本低、節(jié)能。能。 該技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究曾得到國家基金委連續(xù)兩次課題資助該技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究曾得

39、到國家基金委連續(xù)兩次課題資助 國家自然科學(xué)基金號：國家自然科學(xué)基金號：2067103120671031和和2107104621071046 63混合均勻且不破壞包覆層混合均勻且不破壞包覆層低共熔混合后鋰在前驅(qū)體中的分布低共熔混合后鋰在前驅(qū)體中的分布表明鋰源已和前驅(qū)體均勻混合表明鋰源已和前驅(qū)體均勻混合 64低共熔混合技術(shù)對壓實密度的影響低共熔混合技術(shù)對壓實密度的影響鋰源鋰源壓實密度壓實密度g/cmg/cm3 3LiOHLiOH3.413.41LiLi2 2COCO3 33.623.62LiOH-LiLiOH-Li2 2COCO3 33.753.75低共熔技術(shù)對密度影響00.511.522.533

40、.51LiOHLi2CO3LiOH-Li2CO3采用低共熔技術(shù)可以有效增加和鋰源的混合均勻程度，提高產(chǎn)品的壓實密度，采用低共熔技術(shù)可以有效增加和鋰源的混合均勻程度，提高產(chǎn)品的壓實密度，降低對前驅(qū)體的破壞，保護包覆層的完整，從而改善產(chǎn)品循環(huán)性能和安全性能降低對前驅(qū)體的破壞，保護包覆層的完整，從而改善產(chǎn)品循環(huán)性能和安全性能有效提升產(chǎn)品壓實密度有效提升產(chǎn)品壓實密度 65FeFe、ZnZn、CrCr等金屬不純物已成為影響產(chǎn)品安全性能的主要因素，等金屬不純物已成為影響產(chǎn)品安全性能的主要因素，科隆具備了從原材料到成品的降低措施，提升產(chǎn)品安全性科隆具備了從原材料到成品的降低措施，提升產(chǎn)品安全性特色特色6：磁

41、性金屬不純物控制技術(shù)：磁性金屬不純物控制技術(shù)通過對生產(chǎn)工藝的設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)備的選擇、生產(chǎn)過程控通過對生產(chǎn)工藝的設(shè)計、生產(chǎn)設(shè)備的選擇、生產(chǎn)過程控制等技術(shù)大幅降低產(chǎn)品中的磁性金屬不純物制等技術(shù)大幅降低產(chǎn)品中的磁性金屬不純物 66 成立防有害金屬領(lǐng)導(dǎo)小組 制定防有害金屬規(guī)章制度 設(shè)立金屬檢查門崗 改善生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境 完善現(xiàn)場5S管理 定期對現(xiàn)場進行檢測核心：在制造全過程中杜絕有害金屬二次混入核心：在制造全過程中杜絕有害金屬二次混入 防金屬二次污染防金屬二次污染 67序號序號項目項目科隆科隆NCM其他公司其他公司1 1Fe %0.00350.00350.00650.00652 2Ca %0.00220.0

42、0220.00300.00303 3Mg %0.00400.00400.00450.00454 4Cu %0.00010.00010.00120.00125 5Al %0.00310.00310.00340.00346 6Na %0.0230.0230.0250.0258 8磁性不純物磁性不純物 ppbppb30100100磁性及金屬不純物優(yōu)于同行磁性及金屬不純物優(yōu)于同行采用以上技術(shù)，使科隆產(chǎn)品雜質(zhì)含量采用以上技術(shù)，使科隆產(chǎn)品雜質(zhì)含量可以達到遠低于一般同行可以達到遠低于一般同行 68磁性物020406080100120Fe %KL其它Fe00.0010.0020.0030.0040.0050.

43、0060.007F e %KL其 它電壓降3.73.83.944.14.24.3012345678放置天數(shù)電壓 V26ppb103ppb產(chǎn)品安全性得以明顯改良產(chǎn)品安全性得以明顯改良Cu00.00020.00040.00060.00080.0010.00120.0014Fe %KL其 它科隆產(chǎn)品磁性金屬不純物含量明科隆產(chǎn)品磁性金屬不純物含量明顯低于同行水平，可大幅度提升顯低于同行水平，可大幅度提升電池的安全性和荷電性能電池的安全性和荷電性能 69u同 行 業(yè) 中 率 先 通 過ISO9001、ISO14001、OHSAS18001質(zhì)量、環(huán)境及職業(yè)健康安全管理體系認證u實行5S、TQC、TPM質(zhì)量

44、全過程受控品質(zhì)管理體系品質(zhì)管理體系五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 70u 通過省級環(huán)保驗收，主要化工材料實現(xiàn)循環(huán)回收利用u 完全符合歐盟ROHS指令REACH法規(guī)u 中國河南省新鄉(xiāng)市唯一一家環(huán)保在線監(jiān)測示范單位 環(huán)保體系健全環(huán)保體系健全五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 71 u 提供從前驅(qū)體提供從前驅(qū)體+ +三元材料一系列產(chǎn)品三元材料一系列產(chǎn)品u 與主要原材料供應(yīng)商形成戰(zhàn)略合作關(guān)系并自制部分原材料與主要原材料供應(yīng)商形成戰(zhàn)略合作關(guān)系并自制部分原材料: : 1 1、科隆是金川公司最大硫酸鎳客戶，占其年銷售量、科隆是金川公司最

45、大硫酸鎳客戶，占其年銷售量30%30%、吉、吉恩鎳業(yè)為科隆專門在新鄉(xiāng)建設(shè)硫酸鎳工廠恩鎳業(yè)為科隆專門在新鄉(xiāng)建設(shè)硫酸鎳工廠 2 2、科隆自產(chǎn)硫酸錳、科隆自產(chǎn)硫酸錳 3 3、具備完善的鎳、鈷回收體系、具備完善的鎳、鈷回收體系 4 4、聯(lián)合開采鎳、鈷礦、聯(lián)合開采鎳、鈷礦五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論價格體系價格體系 72u 利用位于中國中部地區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢，在勞動力、土地、水電利用位于中國中部地區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢，在勞動力、土地、水電成本方面有優(yōu)勢成本方面有優(yōu)勢u 地方政府支持地方政府支持u 中國唯一在保稅區(qū)建廠的前驅(qū)體和三元材料工廠中國唯一在保稅區(qū)建廠的前驅(qū)體和三元材料工廠u 利用先進的設(shè)備和精益生產(chǎn)持續(xù)降低原材料損耗利用先進的設(shè)備和精益生產(chǎn)持續(xù)降低原材料損耗價格體系價格體系五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 73科隆新能源公司（鄭州分公司）科隆新能源公司（鄭州分公司）五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論五、科隆新能源公司產(chǎn)業(yè)化優(yōu)勢及結(jié)論 74 集團長年堅守“用戶用戶滿意是科隆人的唯一追滿意