电池正极材料磷酸铁锂生产项目投资计划书 2016
磷酸铁锂电芯制造工厂项目计划书

磷酸铁锂电芯制造工厂项目计划书
一、项目概况
1.1 项目名称:市区路号磷酸铁锂电芯制造项目
1.2 项目性质:新建项目
1.3 项目位置:市区路号
1.4 项目用地规模:亩
1.5 总投资:万元
1.6 项目建设周期:个月
1.7 产能设计:年产万块电芯
二、项目必要性分析与可行性研究
2.1 市场需求分析
2.2 生产资源条件分析
2.3 环境影响评价报告
2.4 技术方案选择与经济评估
2.5 管理模式选择
三、项目建设设计
3.1 生产设计
3.2 办公楼设计
3.3 其他辅助设施设计
四、招投标工作安排
4.1 招标方式
4.2 评标标准与流程
五、项目管理体系建设
5.1 组织机构设计
5.2 工程质量管理
5.3 环境安全管理
5.4 成本控制与财务管理
六、预算和资金使用计划
七、附录。
电池正极材料磷酸铁锂生产项目投资计划书2016

电池正极材料磷酸铁锂生产项目投资计划书2016一、总论1.1 项目名称电池正极材料磷酸铁锂生产项目1.2 建设内容及规模建设内容为一条年产200吨磷酸铁锂材料的生产线,及其配套土地、建筑。
本技术包含多条工艺路径。
本建议书所选择的为投资额最大的且成本最高的路径,因此各种测算均采用最保守条件下数据。
1.3 概算投资本项目建议投资1000万元。
(含土地、基建、流运资金等费用)其中:设备总投资402万元;(生产设备为362万元,检测设备为39.75元)土地、土建约250万元;流动资金约250万元;其余为试验费、外协费等其他费用。
1.4 效益分析年产值为3000万元/年;年毛利约1764万元/年;(含人工、水电,不含设备折旧、税费)毛利润率142.72%。
二、背景介绍2.1 电池概述2.1.1 定义电池的定义是将辐射能或化学能直接转变成电能的直流电压源。
广义的电池既包括化学电池,也包括其它能量转换电池,如太阳能电池、温差电池、核电池等。
化学电池是指通过电化学反应,把正极、负极活性物质的化学能,转化为电能的一类装置。
狭义的电池是指不包括有特殊工作机制的如金属空气电池、燃料电池等在内的化学电池。
本文中主要涉及的是狭义的电池。
2.1.2 分类电池主要分为原电池和蓄电池两类。
原电池是一种将活性物质中化学能通过氧化还原反应直接转换成电能输出的装置。
由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差,放完电后,不能重复使用,故又换一次电池。
常见的一次性电池包括碱锰电池、锌锰电池、锂电池(指正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯,负极是单质锂的电池,与锂离子电池不同,目前通常被称作“锂电池”的事实上是锂离子电池,而非传统意义上的“锂电池”)、锌电池、锌空电池、锌汞电池、水银电池、氢氧电池和镁锰电池。
蓄电池的原理是通过将化学能和直流是电能相互转化,在放电后经充电后能复原,从而达到重复使用效果,故又称可充电电池。
由于一次电池与本文关系不在大因此不展开讨论,且本文中不做特别说明的电池即为蓄电池的缩写。
磷酸铁锂项目计划书

磷酸铁锂项目计划书项目名称:磷酸铁锂项目项目背景:随着电动汽车市场的快速发展,对于高附加值锂离子电池的需求也不断增加。
目前,磷酸铁锂电池作为一种相对成熟、安全性好、能量密度较高的新能源电池技术,成为了电动汽车领域的热门选择。
在国内外市场上,锂离子电池厂商纷纷转向磷酸铁锂电池的生产,以适应市场需求。
项目目的:本项目旨在建立一条以磷酸铁锂为主要产品的生产线,并通过技术创新和优化流程,提高产品质量和产能,为满足市场需求做好准备。
项目任务:1.建立磷酸铁锂生产线:a.购置先进设备和生产工艺,并建立生产线;b.招聘经验丰富的研发人员和技术工人,提高团队的技术能力;c.建立质量控制体系,确保产品质量符合国家标准;d.设计并建立废水、废气等排放处理系统,确保环境友好。
2.技术创新与优化:a.引进国内外最新磷酸铁锂电池技术,不断改进产品性能;b.优化生产流程,提高产品的生产效率和能耗,提升竞争力;c.开展新材料的研发与应用,提高电池的能量密度;3.市场开拓:a.深入研究磷酸铁锂电池市场需求和竞争对手情况;b.开展市场调研,了解潜在客户需求,并根据市场需求进行产品推广;c.与电池企业建立战略合作伙伴关系,共同开拓市场,提高销售额;d.进一步开拓国际市场,拓宽销售渠道。
1.项目启动与准备阶段:a.制定项目计划和详细的工作安排;b.确定项目团队成员及其职责,明确沟通渠道;c.调查市场需求和竞争情况,制定市场开拓策略;d.确定项目资金和资源需求,寻找合适的投资渠道。
2.生产线建设阶段:a.采购设备并建立磷酸铁锂生产线;b.招聘研发人员和技术工人,并进行技术培训;c.建立质量控制体系,确保产品质量;d.设计并建立废水、废气等排放处理系统。
3.技术创新与优化阶段:a.引进国内外磷酸铁锂电池技术,提高产品性能;b.优化生产流程,提高生产效率和能耗;d.定期组织技术交流和培训,提高团队的技术能力。
4.市场开拓阶段:a.深入研究市场需求和竞争对手情况;b.进行市场调研,了解客户需求;c.根据市场需求进行产品推广和销售;d.与电池企业建立合作关系,共同开拓市场。
磷酸铁锂正极材料项目建议书

磷酸铁锂正极材料项目建议书一、项目背景随着新能源汽车的快速发展,锂离子电池作为其核心部件之一,正极材料的需求量也呈现出快速增长的趋势。
而磷酸铁锂作为锂离子电池的重要正极材料之一,具有容量高、循环寿命长、安全性高等优点,广受市场认可。
因此,磷酸铁锂正极材料的研发与生产具有重要意义和广阔前景。
二、项目目标1.研发高性能磷酸铁锂正极材料,提高电池容量和循环寿命。
2.搭建磷酸铁锂正极材料生产线,实现批量生产。
3.推动锂离子电池行业的创新发展,提升国内锂离子电池产业的竞争力。
三、项目内容1.研发工作:组建研发团队,加大在磷酸铁锂正极材料方面的研究力度,提高材料的电化学性能。
重点研究材料的结构、制备工艺、表面改性等关键技术,并开展相关理论探索。
同时,加强与学术机构、研究院所的合作,共享资源,实现研发成果的快速转化。
2.生产线建设:建设一条具备自主知识产权的磷酸铁锂正极材料生产线,实现批量生产。
考虑到铁资源的可持续性和环境保护要求,可以选择采用废旧锂电池回收再利用的方式,实现资源的有效利用。
生产线应具备先进的制备设备和工艺,可根据市场需求进行灵活调整,提高生产效率和产品质量。
3.市场推广:通过与电池厂商的合作,将研发的磷酸铁锂正极材料应用于实际生产,推动其在新能源汽车领域的应用。
同时,积极参与国内外锂离子电池领域的科技交流活动,展示研发成果,拓展市场渠道。
与此同时,加大宣传力度,提升品牌知名度和市场竞争力。
四、项目效益1.科技创新:推动研究在磷酸铁锂正极材料领域的进展,提升国内锂离子电池产业的技术水平和创新能力。
2.经济效益:通过提高电池容量和循环寿命,延长电池使用寿命,降低电池成本,推动新能源汽车行业的发展和普及,带动相关产业链的发展和就业增长。
3.社会效益:降低新能源汽车的污染排放,减少对传统能源的依赖,促进环保产业的发展,提升社会的整体发展水平。
五、项目风险1.技术风险:磷酸铁锂正极材料的研发存在一定的技术风险,需要不断进行试验和改进,加大研发投入。
磷酸铁锂项目商业计划书

磷酸铁锂项目商业计划书1.项目背景和市场分析磷酸铁锂是一种新型的锂电池正极材料,具有高能量密度,长寿命,安全性好等优点,因此在电动汽车、储能系统等领域有着广阔的应用前景。
当前,随着全球对清洁能源的需求不断增加,磷酸铁锂市场需求也在不断扩大。
2.产品和服务描述本项目主要生产磷酸铁锂材料,并提供相关综合服务,包括研发、生产、销售等环节。
产品具有高能量密度、优良的循环性能和安全性,可广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。
3.市场定位和竞争分析本项目的市场定位是面向电动汽车和储能系统领域的磷酸铁锂材料供应商。
根据市场调研和分析,电动汽车市场需求不断增长,磷酸铁锂作为一种高性能、低成本的正极材料,具有巨大的潜力。
目前市场上已经存在几家磷酸铁锂材料供应商,如CATL、比亚迪等,竞争激烈。
4.经营模式和运营计划本项目采用垂直整合的经营模式,从研发、生产到销售一体化经营。
项目计划拥有一支合适的研发团队,提供技术支持和创新能力。
同时,投入先进的生产设备,确保产品质量和产能。
销售渠道将与合作伙伴密切合作,拓展国内外市场。
5.财务计划和风险控制根据市场需求和竞争情况,项目制定了详细的财务计划。
首先,项目需要进行一定的资金投入用于研发、设备购置等方面。
预计在1-3年后,项目将开始盈利,并逐渐回收投资。
同时,项目制定了风险控制措施,包括市场风险、技术风险、供应链风险等。
总结:本商业计划书概括了磷酸铁锂项目的商业计划,包括项目背景、产品和服务描述、市场定位、经营模式、财务计划等方面。
通过详细的市场分析和竞争分析,项目拥有明确的市场定位,并采用垂直整合的经营模式。
同时,项目也制定了详细的财务计划和风险控制措施。
本项目有望成为磷酸铁锂材料供应领域的一支重要力量,为电动汽车和储能系统行业提供优质的材料和服务。
磷酸铁锂电池项目商业计划书写作模板

磷酸铁锂电池项目商业计划书写作模板商业计划书模板:磷酸铁锂电池项目一、项目概述1.1项目背景近年来,随着电动汽车的兴起和可再生能源的发展,对高品质、高能量密度的电池需求不断增长。
磷酸铁锂电池以其高比能量、长寿命和较低的成本等特点,受到了广泛关注。
1.2项目目标本项目旨在建立一条先进的磷酸铁锂电池生产线,实现规模化生产,并积极探索磷酸铁锂电池在其他领域的应用,为市场提供高性能、高可靠性的电池产品。
1.3市场前景据统计,全球电动汽车市场规模持续扩大,预计未来几年将保持高速增长。
同时,新能源汽车补贴政策的进一步完善也为磷酸铁锂电池的市场增长提供了有力支撑。
除了汽车领域,磷酸铁锂电池在储能、通信、电动工具等领域也有很大应用潜力。
1.4技术优势本项目将引进先进的磷酸铁锂电池生产技术,并组建一支专业团队,从研发、生产到销售,不断迭代升级产品,提高技术竞争力,并与国内外知名企业合作,实现技术交流与共赢。
二、市场分析2.1竞争环境目前,锂离子电池市场竞争激烈,主要有钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料等技术路线。
其中,磷酸铁锂电池以其较低的成本和较高的稳定性,被认为是未来新能源产业的趋势。
2.2市场需求随着传统燃油车的逐步淘汰和新能源汽车政策的刺激,电动汽车市场需求快速扩大。
同时,新能源电池储能系统和电池供应商也面临市场需求的增加。
2.3目标市场本项目主要以国内市场为主,随着国家新能源政策的刺激,中国的新能源汽车市场将持续增长。
根据国家政策,磷酸铁锂电池将成为主流技术路线。
三、产品与服务3.1产品特点本项目将生产高能量密度、长寿命、高可靠性的磷酸铁锂电池,产品在续航里程、使用寿命、安全性和环保性等方面具有明显优势。
3.2产品定位本项目的产品主要面向新能源汽车、储能和工业应用等市场,力争成为高品质电池供应商,并为客户提供周到的技术支持和售后服务。
四、项目运营和发展4.1生产计划本项目计划建立一条年产量为500万只的磷酸铁锂电池生产线,逐步提高产能和生产效率,同时达到可持续发展的目标。
磷酸铁锂项目规划设计方案

磷酸铁锂项目规划设计方案磷酸铁锂作为一种新型的锂离子电池正极材料,具有优异的热稳定性、较高的电化学稳定性以及较大的容量,成为了电动汽车和储能电池领域的重要材料之一、因此,进行磷酸铁锂项目规划设计是十分重要的工作。
一、项目背景及目标随着全球对环保和可再生能源的需求增加,电动汽车的市场需求不断扩大。
同时,储能电池作为能源储备和分配的重要装备也得到了广泛的关注。
因此,本项目旨在满足电动汽车和储能电池市场对磷酸铁锂的需求,提供稳定可靠的产品,并且积极推动磷酸铁锂技术的发展。
二、项目建设规模与时间根据市场需求和技术水平,计划建设一条年产2000吨磷酸铁锂的生产线。
项目预计从规划设计到竣工投产的周期为2年。
第一年主要进行前期工作的准备,包括技术研发、设备采购和厂区筹备等。
第二年开始进行建设和设备调试,并逐步完成投产。
三、项目选址与基础设施建设选择对环境友好的园区作为项目选址,同时考虑到原材料供应、能源供应和物流便利性等因素。
项目实施过程中,将进行厂房建设、管道设施建设、仓储设备安装等基础设施建设工作,确保项目的顺利进行。
四、技术研发及引进磷酸铁锂技术是一个较为成熟的领域,但仍有继续研发和创新的空间。
项目中应重点进行磷酸铁锂材料的研发和制备工艺的改进,提高产品的性能和稳定性。
同时,可以通过合作引进国内外先进的磷酸铁锂生产技术和自动化设备,提高生产效率和质量水平。
五、生产工艺及工艺流程根据技术要求和工艺流程,选择适合磷酸铁锂生产的设备和工艺流程,并制定详细的生产计划和品质控制措施。
在生产过程中,要注重原料配比控制、生产工艺参数的调整和设备运行情况的监控,确保产品质量达到设计要求。
六、环境保护及安全措施在项目实施中,要重视环境保护和安全工作。
确保项目的环保达标,并根据国家和地方的相关法规制度,制定全面的环境保护和安全管理措施。
同时,加强员工的安全教育和培训,确保生产过程中的安全问题得到及时解决。
七、项目投资与效益根据初始投资估算和市场需求预测,制定详细的投资计划和资金筹措方案。
磷酸铁锂建设项目投资计划书

磷酸铁锂建设项目投资计划书磷酸铁锂是一种新型的锂离子电池材料,具有高能量密度、长寿命、安全可靠等优点,在汽车、电动工具、能源存储等领域具有广阔的市场前景。
随着能源类科技的不断发展与进步,磷酸铁锂建设项目也成为了投资者关注的焦点。
本文将从产业分析、市场前景、项目规模与投资计划等方面进行详细阐述。
一、产业分析磷酸铁锂产业作为新兴行业,正在快速发展。
目前,全球磷酸铁锂产业主要由中国、美国、韩国等国家主导。
其中,中国以其庞大的锂资源储备和完善的产业链,成为了全球最大的磷酸铁锂生产国。
同时,中国政府对新能源领域的支持政策也为磷酸铁锂产业的快速发展提供了有利条件。
二、市场前景随着环境保护意识的不断增强和新能源政策的持续推进,磷酸铁锂作为新能源电池的重要组成部分,市场需求将持续增长。
据市场研究机构预测,未来几年内,全球磷酸铁锂市场规模将保持20%以上的年均增长率。
尤其是在新能源汽车领域,磷酸铁锂电池逐渐替代传统燃油车的趋势将越来越明显,市场潜力巨大。
三、项目规模基于市场需求和产业分析,本项目计划建设一个年产能为5000吨的磷酸铁锂生产线。
该生产线将采用先进的生产工艺和设备,确保产品质量和生产效率。
同时,为了提高产品附加值,我们还计划引进国内外先进的磷酸铁锂电池制造技术,并建设一个年产能为200万只的磷酸铁锂电池生产线。
四、投资计划本项目的总投资额为1亿元人民币,具体投资计划如下:1.设备投资:3000万元。
包括磷酸铁锂生产线设备、磷酸铁锂电池生产线设备等。
2.厂房建设:2000万元。
包括基础设施建设、厂房装修等。
3.技术引进与研发:3000万元。
用于引进国内外先进的磷酸铁锂制造技术和研发新的生产工艺。
4.周转资金:2000万元。
用于日常生产运营和市场开拓。
五、预期效益本项目预计建成后,年销售收入将达到2亿元人民币,利润总额为5000万元人民币,投资回收期为5年。
同时,该项目将为当地创造就业机会,带动地方经济发展。
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一、总论1.1 项目名称电池正极材料磷酸铁锂生产项目1.2 建设内容及规模建设内容为一条年产200吨磷酸铁锂材料的生产线,及其配套土地、建筑。
本技术包含多条工艺路径。
本建议书所选择的为投资额最大的且成本最高的路径,因此各种测算均采用最保守条件下数据。
1.3 概算投资本项目建议投资1000万元。
(含土地、基建、流运资金等费用)其中:设备总投资402万元;(生产设备为362万元,检测设备为39.75元)土地、土建约250万元;流动资金约250万元;其余为试验费、外协费等其他费用。
1.4 效益分析年产值为3000万元/年;年毛利约1764万元/年;(含人工、水电,不含设备折旧、税费)毛利润率142.72%。
二、背景介绍2.1 电池概述2.1.1 定义电池的定义是将辐射能或化学能直接转变成电能的直流电压源。
广义的电池既包括化学电池,也包括其它能量转换电池,如太阳能电池、温差电池、核电池等。
化学电池是指通过电化学反应,把正极、负极活性物质的化学能,转化为电能的一类装置。
狭义的电池是指不包括有特殊工作机制的如金属空气电池、燃料电池等在内的化学电池。
本文中主要涉及的是狭义的电池。
2.1.2 分类电池主要分为原电池和蓄电池两类。
原电池是一种将活性物质中化学能通过氧化还原反应直接转换成电能输出的装置。
由于各种型号的原电池氧化还原反应的可逆性很差,放完电后,不能重复使用,故又换一次电池。
常见的一次性电池包括碱锰电池、锌锰电池、锂电池(指正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯,负极是单质锂的电池,与锂离子电池不同,目前通常被称作“锂电池”的事实上是锂离子电池,而非传统意义上的“锂电池”)、锌电池、锌空电池、锌汞电池、水银电池、氢氧电池和镁锰电池。
蓄电池的原理是通过将化学能和直流是电能相互转化,在放电后经充电后能复原,从而达到重复使用效果,故又称可充电电池。
由于一次电池与本文关系不在大因此不展开讨论,且本文中不做特别说明的电池即为蓄电池的缩写。
2.1.3 常见蓄电池常见的蓄电池包括铅酸电池,镍铁电池、镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池等几种。
铅酸电池:是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。
一般由正极权、负极板、隔板、电池槽、电解液和接线端子等部分组成。
正极板为二氧化铅板(PbO2),负极板为铅板(Pb)。
放电后,正负极的主要成分均转变为硫酸铅;充电后,在荷电状态下,正极主要成分回复为二氧化铅,负极主要成分回复为铅。
由法国人普兰特于1859年发明,已经历了150余年的发展历程。
铅酸电池的标称电压是2.0V,能放电到1.5V,能充电到2.4V。
其优点是发展多年技术成熟,价格低廉。
但缺点非常多,例如储能密度极低;寿命短;强酸性、含铅量巨大,拆解后污染严重;电解液为液态强酸,易泄漏,腐蚀严重;气体排放量大,不能密封;除被称为所谓“免维护电池”的阀控型电池以外,需要定期注酸维护等等。
镍铁电池:阴极是氧化镍,阳极是铁,电解液是氢氧化钾。
这种电池的电压通常是1.2V。
由爱迪生发明,也是一种历史悠久的电池品种。
相对铅酸电池来说,能量密度高、充放电能力强、低温性能好、自放电率低,但它的这些相对优势对比于镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池又成为了劣势,且成本远高于铅酸电池。
早已逐步被淘汰出了市场。
镍镉电池:镍镉电池(Ni-Cd,Nickel-Cadmiun Batteries, Ni-Cd Rechargeable Battery)是最早应用于手机、超科等设备的电池种类,它具有相对良好的大电流放电特性、耐过充放电能力强、维护简单,一般使用以下反应放电:Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2充电时反应相反。
镍镉电池最致命的缺点是,在充放电过程中如果处理不当,会出现严重的“记忆效应”,使得服务寿命大大缩短。
所谓“记忆效应”就是电池在充电前,电池的电量没有被完全放尽,久而久之将会引起电池容量的降低,在电池充放电的过程中(放电较为明显),会在电池极板上产生些许的小气沟,日积月累这些气泡减少了电泽极板的面积也间接影响了电池的容量。
而且其能量密度的优势尚不及镍氢电池,也已被淘汰出了主要竞争领域。
镍氢电池:是由氢离子和金属镍合成,电量储备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命也更长,并且对环境无污染。
镍氢电池的缺点是价格比镍镉电池要贵好多,性能比锂电池要差。
镍氢电池中的“金属”部分实际上是金属互化物。
许多种类的金属互化物都已被运用在镍氢电池的制造上,它们主要分为两大类。
最常见的是AB5一类,A是稀土元素的混合物(或者)再加上钛(Ti);B则是镍(Ni)、钻(Co)、锰(Mn),(或者)还有铝(Al)。
而一些高容量电池的“含多种成分”的电极则主要由AB2构成,这里的A则是钛(Ti)或者钒(V),B则是锆(Zr)或镍(Ni),再加上一些铬(Cr)、钴(Co)、铁(Fe)和(或)锰(Mn)。
所有这些化合物扮演的都是相同的角色:可逆地形成金属氢化物。
电池充电时,氢氧化钾(KOH)电解液中的氢离子(H+)会被释放出来,由这些化合物将它吸收,避免形成氢气(H2),以保持电池内部的压力和体积。
当电池放电时,这些氢离子便会经由相反的过程而回到原来的地方。
镍氢电池与镍镉电池相同都有记忆效应。
因此定期的放电管理也是必需的。
这种定期放电管理属于模糊状态下被处理,甚至也有些在不正确的知识下进行放电(每次放电或者使用几次后进行放电都因公司的不同而有所差异)这种烦琐的放电管理在使用镍氢电池时是无法避免的。
相对的锂电池而言因为完全没有记忆效应,在使用上非常方便简单。
它完全不必理会残余电压多少,直接可进行充电,充电时间自然可以缩短。
镍氢电池具有较高的自放电效应,约为每个月30%或更多。
这要比镍镉电池每月20%的自放电速率高。
电池充得越满,自放电速率就越高;当电量下降到一定程序时,自放电速率又会稍微下降。
电池存放处的温度对自放电速率有十分大的影响。
锂离子电池:是现代高性电池的代表。
它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
在充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时,Li+从正极脱嵌,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态,放电时则相反。
锂离子电池能量密度大,平均输出电压高,以每一个单元电池的电压来看,镍氢与镍镉都是 1.2V,而锂电池确为3.6V,锂电池的电压是其他两者的3倍。
并且同型电池的重量锂电池与镍镉电池几乎相等,而镍氢电池却比较重,可知每一个电池本身重量不同,但锂电池因3.6V高电压,在办理出同等电压的情况下使的单个电池组合时数目可闰少2/3而使成型后的电池重量和体积减小,比能量高3~4倍于Ni-Cd,2~3倍于Ni-MH;自放电小,每月在20%以下(可恢复)大大低于Ni-Cd的25-30%,Ni、MH的30-35%;没有记忆效应;工作温度范围宽为-20°C~60°C;循环性能优越;可快速充放电;充电效率高达100%,其它电池在充电过程中都有一定的能量损耗;输出功率大;使用寿命长;必须部分不含有毒有害物质,被称为绿色电池。
但也有以石黑为负极时存储温度导致衰老;不耐过充、过放、过温,需要保护电路;除磷酸铁锂电池以外有气体排放,会燃烧爆炸;隔膜要求高;成本高等缺点。
但这些缺点相较于其优点来说就是显得微不足道了,因此锂离子电池是目前行业的主要发展方向。
而且锂离子作为易于捕获、脱嵌,和导电性良好的最小的金属离子,目前已基本从理论上被证明是最好的介质,所以锂离子电池成为电池技术发展的唯一中心已无可争议,需要研究的仅为具体的品种问题。
2.2 锂离子电池概述2.2.1 常见锂离子电池常见锂离子电池正极材料包括钻酸锂、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂钒氧化物、锂镍钻氧化物、锂镍钴氧化物、磷酸铁锂等。
钴酸锂(LiCoO2):正极材料为层状结构,空间群为R3m,氧原子构成立方密堆序列,钴和锂则分别占据立方密堆积中八面体的3(a)与3(b)位置;在充放电过程中,材料的结构保持稳定,具有比较好的循环性能,而且LiCoO2在可逆性、放电容量、充电效率、电压稳定性等各方面性能均最好。
在锂离子电池正极材料中,钴酸锂是迄今为止制备方法比较简单的材料,其生产工艺最为成熟,用其制造的电池的性能最为可靠,是获得了最广泛商业应用锂离子电池的正极材料;钴酸锂还具有较高的容量和较长的使用寿命,当前国内外锂离子电池生产企业以使用估酸锂材料为主。
由于钴属于战略物资,在中国未发现大规模有开采价值的钴矿,钴资源基本依赖进口,价格昂贵,安全性较差,限制了锂离子电池在广泛领域中的推广应用。
并且钴元素对环境污染严重。
锂镍氧化物(LiNiO2):LiNiO2是目前研究的各种正极材料中电容量最高的系列,是非常有希望的高电压电池活性材料,LiNiO2曾被认为是最有希望LiCoO2的替代材料之一,其容量(190~210mAh/g)远远高于LiCoO2材料(135 mAh/g),而且自放电率低,对环境无污染,在价格和资源上也经LiCoO2有优势。
法国SAFT和日本“新阳光计划“均在至力于LiNiO2与其他正极材料替代口的开发,用以提高锂离子电池的电容量和降低其成本;国内也有不少单位在这方面进行研究,但是投入均相对较少,进展较慢。
锂镍氧化物的主要缺点在于合成条件苛刻,合成条件的细微变化会导致非化学计量锂镍氧化物的生成,其结构中锂离子和镍离子的无序分布,使电化学性能恶化,能量密度下降。
另外由于其脱锂后的产物分解湿度太低,分解生产大量的热量和氧气,容易造成锂电池的燃烧和爆炸。
锂锰氧化物(LiM nx O y):LiM nx O y系列主要有三种结构,隧道结构、层状结构和尖晶石结构,其结构不同含成方法也不同,其组成也有差别。
其中层状结构的LiMnO2目前的研究成果还不够成熟。
而处于同系列的LiMn2O4是目前研究比较热的材料、也是相对比较成熟的锂离子电池正级材料之一,锂锰氧化物(LiMn2O4)系尖晶石型结构,氧原子构成立方密堆积(CCP)序列,Li在CCP规程的四面体间隙位置(8a),而Mn则在CCP堆积的八面体间隙位置(16d)上,Li 可以在(LiMn2O4)骨架提供的二维遂道中实现脱嵌。
该体系具有制备容易、污染低、价格便宜等特点,因而引起研究者的极大兴趣,但相对于其它正极材料体系而言,该体系比容量较低(110mAh/g)、高温电容量衰减较快,故而提高其可逆比容量及改善其高温电化学性能成为LiMn2O4正极材料体系的研究焦点之一,据报道,云南汇龙科技有限公司已开始在生产尖晶石型锰酸钾。
然而由于锰在其氧化物结构中的价态比较复杂,因而不易掌握制备方法和充放电条件。
其显著缺点是,由于电解液自身所含部分物质(主要是LiPF6)与水共同作用以及尖晶石的催化作用引起的电解夜的分解(最终产生HF)而高温下电解液中微量水和痕量酸又造成锰的溶解,是该材料在高温下循环容量迅速衰减。