第一篇：鋰離子電池隔膜行業(yè)報(bào)告

鋰離子電池隔膜行業(yè)季度報(bào)告

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2014年*月*日 一．鋰離子電池隔膜發(fā)展和行業(yè)演進(jìn)

1．從隔膜作用看其性能要求

隔膜性能的優(yōu)異對(duì)鋰離子電池性能有重要作用。

在鋰離子電池的結(jié)構(gòu)中，隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要的作用。

隔膜的作用—阻隔正負(fù)極，同時(shí)具備微孔結(jié)構(gòu)允許鋰離子通過(guò)。

隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開來(lái)，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。隔膜材質(zhì)是不導(dǎo)電的，其物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)電池的性能有很大的影響。電池的種類不同，采用的隔膜也不同。對(duì)于鋰離子電池，由于電解液為有機(jī)溶劑體系，因而需要有耐有機(jī)溶劑的隔膜材料，一般采用高強(qiáng)度薄膜化的聚烯烴多孔膜。

圖1.鋰電池隔膜在電池中的位置和作用（鈷酸鋰電池為例）

從作用出發(fā)看性能要求，鋰離子電池隔膜一般需滿足如下幾個(gè)方面的要求：（1）隔斷性要求：具有電子絕緣性，保證正、負(fù)極的有效隔離；（2）孔隙率要求：有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率，對(duì)鋰離子有很好的透過(guò)性；（3）化學(xué)和電穩(wěn)定性要求：由于電解質(zhì)的溶劑為強(qiáng)極性的有機(jī)化 合物，隔膜必須耐電解液腐蝕，有足夠的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性；（4）浸潤(rùn)性要求：對(duì)電解液的浸潤(rùn)性好并具有足夠的吸液保濕能力；（5）力學(xué)強(qiáng)度要求：具有足夠的力學(xué)性能，包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等，但厚度盡可能??；（6）平整性要求：空間穩(wěn)定性和平整性好；（7）安全性要求：熱穩(wěn)定性和自動(dòng)關(guān)斷保護(hù)性能好。

2．鋰離子電池隔膜行業(yè)進(jìn)入壁壘

隔膜是技術(shù)壁壘最高和國(guó)產(chǎn)化率最低的鋰電池材料，其技術(shù)難點(diǎn)在于造孔的工程技術(shù)、基體材料以及制造設(shè)備。2013年，受消費(fèi)類電子產(chǎn)品和小型動(dòng)力電池市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)，鋰離子電池行業(yè)繼續(xù)保持良好的增長(zhǎng)，這就促進(jìn)了隔膜的進(jìn)一步發(fā)展。但至2013年，國(guó)內(nèi)僅有的三家能生產(chǎn)中高端鋰電隔膜的企業(yè)：滄州明珠（002108）、深圳星源材質(zhì)、金輝高科。中國(guó)市場(chǎng)的高端隔膜產(chǎn)品仍需要大量進(jìn)口，而國(guó)際隔膜行業(yè)則形成了以旭化成、Celgard、東麗等為領(lǐng)先企業(yè)，SK、宇部、Entek和國(guó)內(nèi)企業(yè)如星源材質(zhì)、格瑞恩等作為追隨者的市場(chǎng)格局。

近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)還有數(shù)十家投資者計(jì)劃或正在參與投資隔膜項(xiàng)目，如樂(lè)凱集團(tuán)、九九久、南洋科技。國(guó)內(nèi)隔膜行業(yè)在面臨巨大的市場(chǎng)機(jī)遇的同時(shí)，也面臨著技術(shù)制約和投資過(guò)熱的風(fēng)險(xiǎn)。行業(yè)內(nèi)新型隔膜技術(shù)和產(chǎn)品也不斷出現(xiàn)，成功與否正在被時(shí)間和事實(shí)所檢驗(yàn)。

3．鋰離子電池隔膜國(guó)家扶持政策

鋰離子電池隔膜屬于國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的電池配套材料，符合國(guó)家《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南》，同時(shí)屬于“國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）”中所列的前沿技術(shù)第（11）項(xiàng)：高效能源材料技術(shù)中的高效二次電池材料及關(guān)鍵技術(shù)專題。

“十一五”期間，中央政府將在鋰離子電池研制方面投資6000萬(wàn)元，同時(shí)要求承擔(dān)項(xiàng)目的公司按照10倍比例投入配套資金，這樣總的投資將達(dá)到6億元。2008年度國(guó)家“863”計(jì)劃將“低成本鋰離子電池隔膜關(guān)鍵技術(shù)研究”列為重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化導(dǎo)向項(xiàng)目。近期，國(guó)家工信部接連出臺(tái)的《新材料產(chǎn)業(yè)十二五規(guī)劃》和《電子信息產(chǎn)業(yè)十二五規(guī)劃》均將鋰電池隔膜作為重點(diǎn)支持發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)給予支持。媒體透露，《通用鋰離子電池聚烯烴隔膜》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正在進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn)修訂工作，并有望于2014年發(fā)布。今年3月31日，中共中央政治局常委、國(guó)務(wù)院副總理張高麗一行調(diào)研了滄州明珠新能源工業(yè)園區(qū)。這次的調(diào)研行動(dòng)，充分說(shuō)明了我國(guó)政府對(duì)于新能源建設(shè)的高度重視。有業(yè)內(nèi)分析指出，未來(lái)幾年，中國(guó)新能源汽車行業(yè)及其上下游產(chǎn)業(yè)鏈將會(huì)持續(xù)從政策的支持中受益。

二．隔膜生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1.隔膜生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀

目前市場(chǎng)上主流的鋰電池隔膜生產(chǎn)工藝包括兩種，即干法（熔融拉伸工藝）和濕法（熱致相分離工藝），干法工藝又可細(xì)分為干法單向拉伸工藝和干法雙向拉伸工藝。兩種方法都包括至少一個(gè)取向步驟使薄膜產(chǎn)生空隙并提高拉升強(qiáng)度。

干法制備工藝原理

干法的制備原理是先將高聚物原料熔融，之后高聚物熔體擠出時(shí)在拉伸應(yīng)力下結(jié)晶，形成垂直于擠出方向而又平行排列的片晶結(jié)構(gòu)，并經(jīng)過(guò)熱處理得到硬彈性材料。具有硬彈性的聚合物膜經(jīng)過(guò)拉伸環(huán)節(jié)之后發(fā)生片晶之間的分離而形成狹縫狀微孔，再經(jīng)過(guò)熱定型制得微孔膜。該工藝對(duì)過(guò)程精密控制要求高，尤其是拉伸溫度高于聚合物的玻璃化溫度而低于聚合物的結(jié)晶溫度，孔隙率也控制較難把握。目前主要包括干法單向拉伸和雙向拉伸工藝。

干法單向拉伸工藝——源自美國(guó)Celgard 公司

從技術(shù)源頭來(lái)看，干法單向拉伸工藝源自美國(guó)Celgard公司，該方法主要是在在熔融擠出成膜后經(jīng)退火結(jié)晶處理形成半結(jié)晶PP/PE/PP，單向拉伸出微裂紋，孔隙率在30~40%。該工藝經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展在美國(guó)、日本已經(jīng)非常成熟，美國(guó)Celgard公司擁有干法單向拉伸工藝的一系列專利，日本UBE公司則通過(guò)購(gòu)買Celgard的相關(guān)專利使用權(quán)進(jìn)行生產(chǎn)。采用干法單向拉伸方法生產(chǎn)的隔膜具有扁長(zhǎng)的微孔結(jié)構(gòu)。從性能上看，沒(méi)有橫向拉伸步驟有利有弊：由于只進(jìn)行單向拉伸，隔膜的橫向強(qiáng)度比較差，但正是由于沒(méi)有進(jìn)行橫向拉伸，橫向幾乎沒(méi)有熱收縮。

干法雙向拉伸工藝——源自中科院化學(xué)所，美國(guó)Celgard 集大成

干法雙向拉伸技術(shù)源自中科院化學(xué)所，后又得到國(guó)家863計(jì)劃的支持。該技術(shù)通過(guò)在聚丙烯中加入具有成核作用的β晶型改進(jìn)劑，利用聚丙烯不同相態(tài)間密 度的差異，在拉伸過(guò)程中發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變形成微孔，用于生產(chǎn)單層PP膜。盡管中科院化學(xué)所擁有專利技術(shù)，但是其集大成者卻是美國(guó)的Celgard公司。2001年，化學(xué)所將其在美國(guó)、英國(guó)和日本申請(qǐng)的干法雙向拉伸專利權(quán)轉(zhuǎn)讓給美國(guó)Celgard公司。國(guó)內(nèi)的新鄉(xiāng)格瑞恩公司以及新時(shí)科技的技術(shù)就來(lái)自于中科院化學(xué)所，采用的是干法“雙向拉伸”技術(shù)生產(chǎn)單層PP膜。從理論上分析，干法雙向拉伸工藝生產(chǎn)的隔膜經(jīng)過(guò)雙向拉伸，在縱向拉伸強(qiáng)度相差不大的情況下，橫向拉伸強(qiáng)度要明顯高于干法的單向拉伸工藝生產(chǎn)的隔膜。

濕法工藝——目前在日韓廠商中占據(jù)主流

和干法相比，濕法需要有機(jī)溶劑，其基本過(guò)程是指在高溫下將聚合物溶于高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性的溶劑中形成均相液，然后降溫冷卻，導(dǎo)致溶液產(chǎn)生液－固相分離或液－液相分離，再選用揮發(fā)性試劑將高沸點(diǎn)溶劑萃取出來(lái)，經(jīng)過(guò)干燥獲得一定結(jié)構(gòu)形狀的高分子微孔膜。在隔膜用微孔膜制造過(guò)程中，可以在溶劑萃取前進(jìn)行單向或雙向拉伸，萃取后進(jìn)行定型處理并收卷成膜，也可以在萃取后進(jìn)行拉伸。

和干法相比，濕法的制膜過(guò)程相對(duì)容易調(diào)控，可以較好地控制孔徑、孔徑分布和孔隙率，且機(jī)械性能良好，可以滿足動(dòng)力電池的大電流充放的要求。但制備過(guò)程中需要大量的溶劑，容易造成環(huán)境污染，而且工藝相對(duì)復(fù)雜，采用的聚乙烯基材熔點(diǎn)也比較低只有140℃，所以熱穩(wěn)定性較差。目前日韓廠商采用濕法工藝的公司較多，主要有日本旭化成、東麗、三菱化學(xué)、韓國(guó)SK化學(xué)和美國(guó)Entek等。

2.隔膜發(fā)展趨勢(shì)

隔膜厚度發(fā)展趨勢(shì)——消費(fèi)類鋰離子電池追求更薄，動(dòng)力電池傾向于厚膜。對(duì)于手機(jī)、筆記本電腦、電子相框等消耗型鋰離子電池，25μm的隔膜逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)。然而，由于人們對(duì)便攜式產(chǎn)品的使用的日益增長(zhǎng)，更薄的隔膜，例如20μm、18μm、16μm、甚至更薄的隔膜開始大范圍的應(yīng)用。對(duì)于動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)，由于裝配過(guò)程的機(jī)械要求，往往需要更厚的隔膜，同時(shí)厚一些的隔膜往往同時(shí)意味著更好的安全性?？傮w來(lái)講隔膜的厚度直接影響電池的安全性、容量和內(nèi)阻等指標(biāo)，目前常用的隔膜厚度一般為16~40um。

凝膠聚合物鋰離子電池的復(fù)合隔膜可能成為未來(lái)隔膜的發(fā)展趨勢(shì)。為了消除液態(tài)鋰離子電池潛在的爆炸隱患，近年使電解液與具有離子傳輸性 能的聚電解質(zhì)充分浸潤(rùn)形成凝膠的全固態(tài)凝膠聚合物鋰離子電池開始出現(xiàn)。全固態(tài)鋰聚合物電池采用凝膠聚電解質(zhì)，要求隔膜具有良好的吸液性能，出現(xiàn)了以偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物（PVDF-HFP）為主要材料，通過(guò)溶劑涂膜、靜電紡絲或拉伸方法制備凝膠聚合物隔膜的研究和報(bào)道。同時(shí)以聚烯烴隔膜材料為基體，涂覆PVDF、PEO等材料，適應(yīng)于凝膠聚合物鋰離子電池復(fù)合隔膜的研究也有大量報(bào)道。全固態(tài)凝膠聚合物鋰離子電池指明了未來(lái)鋰離子電池的發(fā)展方向，對(duì)于國(guó)內(nèi)隔膜生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)，開發(fā)能夠滿足全固態(tài)鋰離子聚合物電池使用的隔膜將是大勢(shì)所趨。

三．鋰離子電池隔膜行業(yè)狀況

1.全球鋰離子電池隔膜行業(yè)狀況

全球隔膜產(chǎn)業(yè)呈穩(wěn)步高速增長(zhǎng)

全球范圍內(nèi)來(lái)看，隨著鋰離子電池應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)張，下游鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模保持了快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)，從而帶動(dòng)整個(gè)隔膜產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)。2008年到2011年間，全球鋰離子電池隔膜的產(chǎn)量均保持了10%以上的增長(zhǎng)速度，特別是2009年受益于全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，下游需求的增長(zhǎng)帶動(dòng)全球隔膜產(chǎn)量增幅高達(dá)20.15%，達(dá)到3.28億平方米。2010年，由于基數(shù)較大的原因，隔膜產(chǎn)量的增幅保持平穩(wěn)，產(chǎn)量達(dá)到3.93億平方米。2011、2012年，受到下游需求帶動(dòng)的影響，隔膜產(chǎn)量達(dá)到4.87和6.54億平方米，同比增長(zhǎng)23.9%和34.29%。

圖2.全球隔膜產(chǎn)量趨勢(shì) 據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，2013年全球鋰電隔膜出貨量為7.76億平方米，同比增長(zhǎng)22.78%。產(chǎn)品主要有傳統(tǒng)的聚烯烴類隔膜和新型無(wú)紡布隔膜兩大類，其出貨量分別為7.68億平方米和800萬(wàn)平方米。業(yè)內(nèi)人士分析，新型材料隔膜雖然在性能上表現(xiàn)相對(duì)好一些，但是由于價(jià)格偏高而造成市場(chǎng)需求增長(zhǎng)非常緩慢。

隔膜市場(chǎng)仍為國(guó)外制造商占主體

2013年全球隔膜龍頭依然是日本旭化成、東麗以及美國(guó)Celgard，前三名總市場(chǎng)份額高達(dá)48.33%，使得隔膜國(guó)際市場(chǎng)依舊是寡頭壟斷形態(tài)。值得注意的是，日本的這兩家企業(yè)的主要增長(zhǎng)得益于涂覆了陶瓷材料的PE隔膜產(chǎn)品，其以更薄的隔膜和更高的耐熱性能取代了部分美國(guó)Celgard生產(chǎn)的PP/PE/PP三層復(fù)合隔膜的動(dòng)力鋰離子電池業(yè)務(wù)。第四名的韓國(guó)SK創(chuàng)新公司除了本國(guó)固有的三星SDI客戶外，其在中國(guó)的市場(chǎng)業(yè)務(wù)也拓展良好。

中國(guó)的隔膜龍頭企業(yè)新鄉(xiāng)格瑞恩、深圳星源材質(zhì)、佛山金輝高科分別以7000萬(wàn)平方米、3200萬(wàn)平方米以及2600萬(wàn)平方米位列第五、七、八位。格瑞恩的主打產(chǎn)品是PP隔膜，不過(guò)已經(jīng)有試產(chǎn)的PE生產(chǎn)線；星源材質(zhì)和金輝高科的產(chǎn)品分別以PP隔膜和PE隔膜為主。

圖3.2013年全球主要隔膜企業(yè)市場(chǎng)份額

電動(dòng)汽車爆發(fā)式增長(zhǎng)使隔膜需求量倍增

2013年全球電動(dòng)汽車銷量同比增長(zhǎng)78.3%，2014年預(yù)計(jì)同比增長(zhǎng)80%，全球電動(dòng)汽車保有量將超過(guò)70萬(wàn)輛。根據(jù)國(guó)際能源署估計(jì)，2015年全球電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到110萬(wàn)輛，2020年將達(dá)到690萬(wàn)輛，市場(chǎng)空間巨大。這種全球電動(dòng) 汽車爆發(fā)式增長(zhǎng)將拉動(dòng)鋰電池材料需求增長(zhǎng)。

以特斯拉為例，2014年特斯拉Model S電動(dòng)轎車銷量將達(dá)3.5萬(wàn)輛，年產(chǎn)量將達(dá)5萬(wàn)輛，每輛特斯拉電動(dòng)車平均使用7500個(gè)18650電芯，每個(gè)18650電芯隔膜使用量為0.09m2，則每輛特斯拉電動(dòng)車消耗隔膜675平方米，2014年特斯拉電動(dòng)車的隔膜用量則為3375萬(wàn)平方米。據(jù)了解，特斯拉的目標(biāo)是爭(zhēng)取在10年內(nèi)將產(chǎn)量擴(kuò)大至50萬(wàn)輛，如果使用的電池組保持現(xiàn)狀，到2024年，特斯拉電動(dòng)車的全球隔膜將達(dá)到3.4億平方米。

2.國(guó)內(nèi)鋰離子電池隔膜行業(yè)狀況

國(guó)內(nèi)隔膜需求增加，但國(guó)產(chǎn)隔膜市場(chǎng)占有率低

作為世界上最大的鋰電池生產(chǎn)制造基地和第二大鋰離子電池生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)，中國(guó)對(duì)隔膜的需求日益增加。2013年，中國(guó)國(guó)內(nèi)隔膜市場(chǎng)容量為5.38億平方米，同比增長(zhǎng)40.40%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到50.32%億元，同比增長(zhǎng)20.52%。但是由于隔膜具備較高的技術(shù)壁壘，國(guó)產(chǎn)隔膜與進(jìn)口隔膜在性能上存在較大差距，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)隔膜市場(chǎng)大部分需要進(jìn)口，尤其是高端隔膜基本依靠進(jìn)口。因此，僅從國(guó)產(chǎn)隔膜的產(chǎn)量來(lái)看，2013年，國(guó)產(chǎn)隔膜的產(chǎn)量?jī)H為2.96億平方米，產(chǎn)量約為國(guó)內(nèi)隔膜市場(chǎng)容量的50%左右，同比增速保持了54.31%。

圖4.2009年-2013年我國(guó)隔膜產(chǎn)量及國(guó)內(nèi)隔膜需求量 中高端為國(guó)際巨頭壟斷，僅三家國(guó)內(nèi)企業(yè)具中高端產(chǎn)能

目前國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜市場(chǎng)主要呈現(xiàn)國(guó)外、本土廠商共存且兩極分化的市場(chǎng)格局：低端市場(chǎng)集中度較低，無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)明顯，主要由本土廠商占據(jù)；技術(shù)門檻高、產(chǎn)品質(zhì)量要求高的中高端市場(chǎng)則為日韓廠商及本土少數(shù)領(lǐng)先企業(yè)所占據(jù)。國(guó)內(nèi)僅有的三家能生產(chǎn)中高端鋰電隔膜的企業(yè)包括滄州明珠、深圳星源材質(zhì)、佛塑科技與比亞迪合資公司金輝高科。深圳星源已切入LG供應(yīng)鏈；滄州明珠也成功打入比亞迪、蘇州星恒、中航鋰電供應(yīng)體系；佛塑科技聯(lián)營(yíng)公司佛山金輝高科的客戶包括比亞迪、比克等國(guó)內(nèi)知名電池廠商，公司產(chǎn)品主要用于數(shù)碼類產(chǎn)品的鋰電池上。國(guó)內(nèi)的鋰電池隔膜企業(yè)未來(lái)有望憑借性價(jià)比，進(jìn)一步打入國(guó)際供應(yīng)體系。

中國(guó)隔膜行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩，導(dǎo)致價(jià)格迅速下滑

在4 大關(guān)鍵材料中，隔膜是唯一沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的，行業(yè)初期毛利率高達(dá)40%。眾多企業(yè)看到投資機(jī)會(huì)，本著先有“量”再有“質(zhì)”的一貫方式，上馬隔膜項(xiàng)目，致使現(xiàn)在中國(guó)企業(yè)隔膜規(guī)劃產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)令人不可置信的數(shù)字——36億平方米，是我國(guó)國(guó)內(nèi)需求量的6倍多。參與企業(yè)的迅速增多引發(fā)了激烈競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致隔膜價(jià)格快速下滑。從圖5可以看到，國(guó)產(chǎn)PP隔膜的均價(jià)由2010 年的8 元/m2 下降到了2013 年的4.4 元/m2，而國(guó)產(chǎn)PE 隔膜的均價(jià)則由2010 年的9.3 元/m2 下降到了2013 年的5.6 元/m2，降幅分別達(dá)到了45%和40%。

圖5.2010年-2013年國(guó)產(chǎn)隔膜價(jià)格走勢(shì) 國(guó)內(nèi)隔膜企業(yè)和國(guó)際龍頭的主要差距

目前國(guó)內(nèi)的隔膜企業(yè)和國(guó)際龍頭的主要差距在于企業(yè)實(shí)力、生產(chǎn)原料、生產(chǎn)工藝的研發(fā)、生產(chǎn)設(shè)備、以及長(zhǎng)期積累的品牌信任度。

首先，國(guó)外隔膜廠商基本都有生產(chǎn)電池的背景或者是從電池企業(yè)轉(zhuǎn)型而來(lái)，因此他們了解下游電池企業(yè)的生產(chǎn)需要，也有足夠的財(cái)力支持從原材料開始進(jìn)行研發(fā)，例如旭化成、東麗、Celgard等都有獨(dú)立的高分子實(shí)驗(yàn)室，可以實(shí)現(xiàn)專料供應(yīng)。而國(guó)內(nèi)的隔膜企業(yè)主要是做塑料拉伸膜的塑料加工企業(yè)、風(fēng)投組成的企業(yè)或是其他行業(yè)轉(zhuǎn)型過(guò)來(lái)的，基本上是小企業(yè)，沒(méi)有足夠資本。國(guó)內(nèi)企業(yè)若想保證研發(fā)力量，需要實(shí)現(xiàn)10億元的收入，有股權(quán)保證的上市公司更受到資本投入的歡迎。

其次，我國(guó)企業(yè)的設(shè)計(jì)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)和市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)存在差異。國(guó)產(chǎn)隔膜主要集中應(yīng)用在電動(dòng)工具、消費(fèi)類電子產(chǎn)品等中低端領(lǐng)域，而這一部分市場(chǎng)已經(jīng)飽和。高端動(dòng)力電池隔膜還在發(fā)展階段，供需缺口很大，基本依賴進(jìn)口。所以目前國(guó)內(nèi)的隔膜投資主要是瞄準(zhǔn)高端隔膜，希望在市場(chǎng)格局成熟固化之前分得一杯羹。

最后，隔膜產(chǎn)業(yè)作為中間工業(yè)品也同樣需要基于技術(shù)和品質(zhì)的品牌價(jià)值。國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)該學(xué)習(xí)國(guó)外成熟的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈模式，開拓下游市場(chǎng)，營(yíng)銷自己的產(chǎn)品品牌，切入知名電池企業(yè)、甚至電動(dòng)汽車企業(yè)的供應(yīng)鏈。例如，2013年初美國(guó)PPT公司為拓展亞洲市場(chǎng)，在上海成立新公司，專門生產(chǎn)具有高孔隙度、低電阻特點(diǎn)的電池隔膜產(chǎn)品，并為亞洲電池制造商提供現(xiàn)場(chǎng)支持服務(wù)。

綜上來(lái)看，鋰電池下游需求旺盛，已經(jīng)進(jìn)入黃金發(fā)展時(shí)代，這將帶動(dòng)鋰離子電池各種材料的強(qiáng)勁需求。隔膜國(guó)際市場(chǎng)雖然集中度有所下降，但還呈日韓寡頭壟斷態(tài)勢(shì)。國(guó)內(nèi)低端隔膜市場(chǎng)飽和，未來(lái)發(fā)展還看高端動(dòng)力電池隔膜。國(guó)內(nèi)外鋰離子電池制造企業(yè)由于成本的壓力，都在試著導(dǎo)入國(guó)產(chǎn)隔膜產(chǎn)品。據(jù)高工鋰電最近調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2014年上半年國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜的銷量是1.61億平方米，同比增長(zhǎng)41%，這主要得益于出口量的打開。未來(lái)，國(guó)內(nèi)隔膜市場(chǎng)將會(huì)進(jìn)入一個(gè)資源整合階段，簡(jiǎn)單加工模仿、不被主流鋰電池企業(yè)認(rèn)可的隔膜企業(yè)將生存困難。

第二篇：鋰電行業(yè)資料-【濃縮】鋰離子電池負(fù)極材料報(bào)告

PART 1：鋰離子電池負(fù)電極材料介紹

目前，鋰離子電池所采用的負(fù)極材料一般都是碳素材料，如石墨、軟碳（如焦炭等）、硬碳等。正在探索的負(fù)極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫基氧化物、錫合金，以及納米負(fù)極材料等。

一、碳負(fù)極材料

碳負(fù)極鋰離子電池在安全和循環(huán)壽命方面顯示出較好的性能，并且碳材料價(jià)廉、無(wú)毒，目前商品鋰離子電池廣泛采用碳負(fù)極材料。近年來(lái)隨著對(duì)碳材料研究工作的不斷深入，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過(guò)對(duì)石墨和各類碳材料進(jìn)行表面改性和結(jié)構(gòu)調(diào)整，或使石墨部分無(wú)序化，或在各類碳材料中形成納米級(jí)的孔、洞和通道等結(jié)構(gòu)，因此而使鋰離子電池的比能量大大增加。

目前，已研究開發(fā)的鋰離子電池負(fù)極材料主要有：石墨、石油焦、碳纖維、熱解炭、中間相瀝青基炭微球（MCMB）、炭黑、玻璃炭等，其中石墨和石油焦最有應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)石墨化程度，一般碳負(fù)極材料分成石墨、軟碳、硬碳。

1、石墨

石墨材料導(dǎo)電性好，結(jié)晶度較高具有良好的層狀結(jié)構(gòu)，適合鋰的嵌入-脫嵌，形成鋰-石墨層間化合物，充放電容量可達(dá)300mAh.g-1 以上，充放電效率在90%以上，不可逆容量低于50mAh.g-1。鋰在石墨中脫嵌反應(yīng)在0~0.25V 左右，具有良好的充放電平臺(tái)，可與提供鋰源的正極材料鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰等匹配，組成的電池平均輸出電壓高，是目前鋰離子電池應(yīng)用最多的負(fù)極材料。石墨包括人工石墨和天然石墨兩大類。

2、軟碳

軟碳即易石墨化碳，是指在2500℃以上的高溫下能石墨化的無(wú)定形碳。

軟碳的結(jié)晶度（即石墨化度）低，晶粒尺寸小，晶面間距較大，與電解液的相容性好，但首次充放電的不可逆容量較高，輸出電壓較低，無(wú)明顯的充放電平臺(tái)電位。常見(jiàn)的軟碳有石油焦、針狀焦、碳纖維、碳微球等。

3、硬碳

硬碳是指難石墨化碳，是高分子聚合物的熱解碳。這類碳在2500℃以上的高溫也難以石墨化，常見(jiàn)的硬碳有樹脂碳（酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚糠醇PFA-C等）、有機(jī)聚合物熱解碳（PVA、PVC、PVDF、PAN 等）、碳黑（乙炔黑）。

硬碳的偖鋰容量很大（500~1000mAh.g-1）,但它們也有明顯的缺點(diǎn)，如首次充、放電效率低，無(wú)明顯的充放電平臺(tái)以及因含雜質(zhì)原子H 而引起的很大的電位滯后等。

二、非碳負(fù)極材料

1、鋰過(guò)渡金屬氮化物

鋰過(guò)渡金屬氮化物具有很好的離子導(dǎo)電性、電子導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性，用作鋰離子電池負(fù)極材料，其放電電壓通常在1.0V 以上。電極的放電比容量、循環(huán)性能和充、放電曲線的平穩(wěn)性因材料的種類不同而存在很大差異。此類材料目前還需深入研究。

2、錫基負(fù)極材料(1)錫氧化物

錫的氧化物包括氧化亞錫、氧化錫和其混合物，都具有一定的可逆?zhèn)嚹芰?，偖鋰能力比石墨材料高，可達(dá)500mAh/g 以上，但首次不可逆容量也較大。

SnO/SnO2 用作負(fù)極具有比容量高、放電電位比較低(在0.4~0.6V vs Li/Li+附近)的優(yōu)點(diǎn)。但其首次不可逆容量損失大、容量衰減較快，放電電位曲線不太平穩(wěn)。SnO/SnO2 因制備方法不同電化學(xué)性能有很大不同。

在SnO(SnO2)中引入一些非金屬、金屬氧化物，如B、Al、Ge、Ti、Mn、Fe等并進(jìn)行熱處理，可提高其可逆容量可達(dá)600mAh/g 以上，體積比容量大于2200mAh/cm3，是目前碳材料負(fù)極（500~1200mAh/cm3）的二倍以上，顯示出應(yīng)用前景。該材料目前的問(wèn)題是首次不可逆容量較高，充放電循環(huán)性能也有待進(jìn)一步改進(jìn)。

(2)錫復(fù)合氧化物

與錫的氧化物(SnO/SnO2)相比錫基復(fù)合氧化物的循環(huán)壽命有了很大的提高，但仍然很難達(dá)到產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。

(3)錫合金

某些金屬如Sn、Si、Al 等金屬嵌入鋰時(shí)，將會(huì)形成含鋰量很高的鋰-金屬合金。如Sn 的理論容量為990mAh/cm3，接近石墨的理論體積比容量的10 倍。為了降低電極的不可逆容量，又能保持負(fù)極結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，可以采用錫合金作鋰離子電極負(fù)極。

這種錫合金的體積比容量是石墨材料的兩倍。同時(shí)擁有較大的可逆容量，表現(xiàn)出良好的循環(huán)性能。

合金負(fù)極材料的主要問(wèn)題首次效率較低及循環(huán)穩(wěn)定性問(wèn)題，必須解決負(fù)極材料在反復(fù)充放電過(guò)程中的體積效應(yīng)造成電極結(jié)構(gòu)破壞。單純的金屬材料負(fù)極循環(huán)性能很差，安全性也不好。采用合金負(fù)極與其他柔性材料復(fù)合有望解決這些問(wèn)題。

3、鋰鈦復(fù)合氧化物 用來(lái)作鋰離子電池負(fù)極的鋰鈦復(fù)合氧化物主要是Li4Ti5O12,其制備方法主要有：高溫固相合成法、溶膠-凝膠法等。

4、納米碳管

納米碳管是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一種新型碳晶體材料，它是一種直徑幾納米至幾十納米，長(zhǎng)度為幾十納米至幾十微米的中空管，其性能如下：

納碳米管的電性能

納米管的制備有直流電弧法和催化熱解法。

納米負(fù)極材料主要是希望利用材料的納米特性,減少充放電過(guò)程中體積膨脹和收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,從而改進(jìn)循環(huán)性能。實(shí)際應(yīng)用表明:納米特性的有效利用可改進(jìn)這些負(fù)極材料的循環(huán)性能,然而離實(shí)際應(yīng)用還有一段距離。關(guān)鍵原因是納米粒子隨循環(huán)的進(jìn)行而逐漸發(fā)生結(jié)合,從而又失去了納米粒子特有的性能,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)被破壞,可逆容量發(fā)生衰減。此外，納米材料的高成本也成為限制其應(yīng)用的一大障礙。

總之，在鋰離子電池負(fù)極材料中，石墨類碳負(fù)極材料以其來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜，一直是負(fù)極材料的主要類型。除石墨化中間相碳微球（MCMB）、低端人造石墨占據(jù)小部分市場(chǎng)份額外，改性天然石墨正在取得越來(lái)越多的市場(chǎng)占有率。

非碳負(fù)極材料具有很高的體積能量密度，越來(lái)越引起引起科研工作者興趣，但是也存在著循環(huán)穩(wěn)定性差，不可逆容量較大，以及材料制備成本較高等缺點(diǎn)，至今未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。負(fù)極材料的發(fā)展趨勢(shì)是以提高容量和循環(huán)穩(wěn)定性為目標(biāo)，通過(guò)各種方法將碳材料與各種高容量非碳負(fù)極材料復(fù)合以研究開發(fā)新型可適用的高容量、非碳復(fù)合負(fù)極材料。

PART 2: 鋰離子電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀

在鋰離子電池負(fù)極材料中，石墨類碳負(fù)極材料以其來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜，一直是負(fù)極材料的主要類型。除石墨化中間相碳微球（MCMB）、低端人造石墨占據(jù)小部分市場(chǎng)份額外，改性天然石墨正在取得越來(lái)越多的市場(chǎng)占有率。我國(guó)擁有豐富的天然石墨礦產(chǎn)資源，在以天然石墨為原料的鋰離子負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化方面，深圳貝特瑞電池材料有限公司以高新科技促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，運(yùn)用獨(dú)特的整形分級(jí)、機(jī)械改性和熱化學(xué)提純技術(shù)，將普通鱗片石墨加工成球形石墨，將純度提高到99.95%以上，最高可以達(dá)到99.9995%。并通過(guò)機(jī)械融合、化學(xué)改性等先進(jìn)的表面改性技術(shù)研制、生產(chǎn)出具有國(guó)際領(lǐng)先水平的高端負(fù)極材料產(chǎn)品，其首次放電容量達(dá)360mAh/g以上，首次效率大于95%，壓實(shí)比達(dá)1.7g/cm3，循環(huán)壽命500次容量保持在88%以上。產(chǎn)品出口至日本、韓國(guó)、美國(guó)、加拿大、丹麥、印度等國(guó)家，并在國(guó)內(nèi)40余家鋰電廠家應(yīng)用。該公司年產(chǎn)1800噸天然復(fù)合石墨（MSG、AMG、616、717、818等）、1200噸人造石墨負(fù)極材料（SAG系列、NAG系列、316系列、317系列）、3000噸球形石墨（SG）、5000噸天然微粉石墨和600噸錳酸鋰正極材料，并正在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，同時(shí)可以根據(jù)客戶的需求、工藝、設(shè)備以及存在的問(wèn)題為客戶開發(fā)客戶需要的產(chǎn)品。生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定、均一，具有很好的電化學(xué)性能和卓越加工性能，可調(diào)產(chǎn)品的比表面積、振實(shí)密度、壓實(shí)密度、不純物含量和粒度分布等。主要生產(chǎn)設(shè)備和檢測(cè)儀器均從國(guó)外進(jìn)口，從而形成該公司獨(dú)特的核心競(jìng)爭(zhēng)力的一部分。在鋰離子電池負(fù)極材料行業(yè)貝特瑞已經(jīng)引領(lǐng)了該行業(yè)的發(fā)展方向。

在鋰離子電池負(fù)極材料領(lǐng)域，該公司的鋰離子電池負(fù)極材料的已站在新一代國(guó)產(chǎn)化材料應(yīng)用的前沿，代表著石墨深加工的方向。為確保產(chǎn)品持續(xù)領(lǐng)先，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、思維理念創(chuàng)新，持續(xù)進(jìn)行新產(chǎn)品開發(fā)，新近又推出了超高容量的合金負(fù)極材料(可逆容量>450mAh/g)、復(fù)合石墨PW系列、BF系列、納米導(dǎo)電材料、鋰離子動(dòng)力電池用多元復(fù)合負(fù)極材料等產(chǎn)品。

第三篇：2018年產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(目錄)

2018年產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

編制單位：北京智博睿投資咨詢有限公司

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本報(bào)告是針對(duì)行業(yè)投資可行性研究咨詢服務(wù)的專項(xiàng)研究報(bào)告，此報(bào)告為個(gè)性化定制服務(wù)報(bào)告，我們將根據(jù)不同類型及不同行業(yè)的項(xiàng)目提出的具體要求，修訂報(bào)告目錄，并在此目錄的基礎(chǔ)上重新完善行業(yè)數(shù)據(jù)及分析內(nèi)容，為企業(yè)項(xiàng)目立項(xiàng)、申請(qǐng)資金、融資提供全程指引服務(wù)。

可行性研究報(bào)告 是在招商引資、投資合作、政府立項(xiàng)、銀行貸款等領(lǐng)域常用的專業(yè)文檔，主要對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的可能性、有效性、如何實(shí)施、相關(guān)技術(shù)方案及財(cái)務(wù)效果進(jìn)行具體、深入、細(xì)致的技術(shù)論證和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，以求確定一個(gè)在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)上合算的最優(yōu)方案和最佳時(shí)機(jī)而寫的書面報(bào)告。

可行性研究是確定建設(shè)項(xiàng)目前具有決定性意義的工作，是在投資決策之前，對(duì)擬建項(xiàng)目進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析論證的科學(xué)方法，在投

資管理中，可行性研究是指對(duì)擬建項(xiàng)目有關(guān)的自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等進(jìn)行調(diào)研、分析比較以及預(yù)測(cè)建成后的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上，綜合論證項(xiàng)目建設(shè)的必要性，財(cái)務(wù)的盈利性，經(jīng)濟(jì)上的合理性，技術(shù)上的先進(jìn)性和適應(yīng)性以及建設(shè)條件的可能性和可行性，從而為投資決策提供科學(xué)依據(jù)。

投資可行性報(bào)告咨詢服務(wù)分為政府審批核準(zhǔn)用可行性研究報(bào)告和融資用可行性研究報(bào)告。審批核準(zhǔn)用的可行性研究報(bào)告?zhèn)戎仃P(guān)注項(xiàng)目的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和影響；融資用報(bào)告?zhèn)戎仃P(guān)注項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上是否可行。具體概括為：政府立項(xiàng)審批，產(chǎn)業(yè)扶持，銀行貸款，融資投資、投資建設(shè)、境外投資、上市融資、中外合作，股份合作、組建公司、征用土地、申請(qǐng)高新技術(shù)企業(yè)等各類可行性報(bào)告。

報(bào)告通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的市場(chǎng)需求、資源供應(yīng)、建設(shè)規(guī)模、工藝路線、設(shè)備選型、環(huán)境影響、資金籌措、盈利能力等方面的研究調(diào)查，在行業(yè)專家研究經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)，從而為客戶提供全面的、客觀的、可靠的項(xiàng)目投資價(jià)值評(píng)估及項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程等咨詢意見(jiàn)。

報(bào)告用途：發(fā)改委立項(xiàng)、政府申請(qǐng)資金、申請(qǐng)土地、銀行貸款、境內(nèi)外融資等

關(guān)聯(lián)報(bào)告：

產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建議書 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目申請(qǐng)報(bào)告

產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目資金申請(qǐng)報(bào)告 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目節(jié)能評(píng)估報(bào)告 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目市場(chǎng)研究報(bào)告 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目商業(yè)計(jì)劃書

產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目PPP物有所值評(píng)價(jià)報(bào)告 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目PPP財(cái)政承受能力論證報(bào)告 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目PPP實(shí)施方案

可行性研究報(bào)告大綱（具體可根據(jù)客戶要求進(jìn)行調(diào)整）第一章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目總論 第一節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目概況 1.1.1產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目名稱 1.1.2產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建設(shè)單位 1.1.3產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目擬建設(shè)地點(diǎn) 1.1.4產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容與規(guī)模 1.1.5產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目性質(zhì)

1.1.6產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目總投資及資金籌措 1.1.7產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建設(shè)期

第二節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目編制依據(jù)和原則 1.2.1產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目編輯依據(jù) 1.2.2產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目編制原則 1.3產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

1.4產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目可行性研究結(jié)論 第二章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目背景及必要性分析 第一節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目背景 2.1.1產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目產(chǎn)品背景 2.1.2產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目提出理由 第二節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目必要性

2.2.1產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目是國(guó)家戰(zhàn)略意義的需要 2.2.2產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目是企業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的需要

2.2.3產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目是當(dāng)?shù)厝嗣衩撠氈赂缓驮黾泳蜆I(yè)的需要

第三章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目市場(chǎng)分析與預(yù)測(cè) 第一節(jié) 產(chǎn)品市場(chǎng)現(xiàn)狀 第二節(jié) 市場(chǎng)形勢(shì)分析預(yù)測(cè) 第三節(jié) 行業(yè)未來(lái)發(fā)展前景分析

第四章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案 第一節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模 第二節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目產(chǎn)品方案

第三節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目設(shè)計(jì)產(chǎn)能及產(chǎn)值預(yù)測(cè) 第五章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目選址及建設(shè)條件 第一節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目選址 5.1.1產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)

5.1.2產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目用地性質(zhì)及權(quán)屬 5.1.3土地現(xiàn)狀

5.1.4產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目選址意見(jiàn) 第二節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建設(shè)條件分析 5.2.1交通、能源供應(yīng)條件 5.2.2政策及用工條件 5.2.3施工條件 5.2.4公用設(shè)施條件 第三節(jié) 原材料及燃動(dòng)力供應(yīng) 5.3.1原材料 5.3.2燃動(dòng)力供應(yīng)

第六章 技術(shù)方案、設(shè)備方案與工程方案 第一節(jié) 項(xiàng)目技術(shù)方案 6.1.1項(xiàng)目工藝設(shè)計(jì)原則 6.1.2生產(chǎn)工藝 第二節(jié) 設(shè)備方案

6.2.1主要設(shè)備選型的原則 6.2.2主要生產(chǎn)設(shè)備 6.2.3設(shè)備配置方案 6.2.4設(shè)備采購(gòu)方式 第三節(jié) 工程方案 6.3.1工程設(shè)計(jì)原則

6.3.2產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目主要建、構(gòu)筑物工程方案

6.3.3建筑功能布局 6.3.4建筑結(jié)構(gòu)

第七章 總圖運(yùn)輸與公用輔助工程 第一節(jié) 總圖布置 7.1.1總平面布置原則 7.1.2總平面布置 7.1.3豎向布置

7.1.4規(guī)劃用地規(guī)模與建設(shè)指標(biāo) 第二節(jié) 給排水系統(tǒng) 7.2.1給水情況 7.2.2排水情況 第三節(jié) 供電系統(tǒng) 第四節(jié) 空調(diào)采暖 第五節(jié) 通風(fēng)采光系統(tǒng) 第六節(jié) 總圖運(yùn)輸

第八章 資源利用與節(jié)能措施 第一節(jié) 資源利用分析 8.1.1土地資源利用分析 8.1.2水資源利用分析 8.1.3電能源利用分析

第二節(jié) 能耗指標(biāo)及分析 第三節(jié) 節(jié)能措施分析 8.3.1土地資源節(jié)約措施 8.3.2水資源節(jié)約措施 8.3.3電能源節(jié)約措施 第九章 生態(tài)與環(huán)境影響分析 第一節(jié) 項(xiàng)目自然環(huán)境 9.1.1基本概況 9.1.2氣候特點(diǎn) 9.1.3礦產(chǎn)資源 第二節(jié) 社會(huì)環(huán)境現(xiàn)狀 9.2.1行政劃區(qū)及人口構(gòu)成 9.2.2經(jīng)濟(jì)建設(shè)

第三節(jié) 項(xiàng)目主要污染物及污染源分析 9.3.1施工期 9.3.2使用期

第四節(jié) 擬采取的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 9.4.1國(guó)家環(huán)保法律法規(guī) 9.4.2地方環(huán)保法律法規(guī) 9.4.3技術(shù)規(guī)范 第五節(jié) 環(huán)境保護(hù)措施 9.5.1施工期污染減緩措施

9.5.2使用期污染減緩措施 9.5.3其它污染控制和環(huán)境管理措施 第六節(jié) 環(huán)境影響結(jié)論

第十章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目勞動(dòng)安全衛(wèi)生及消防 第一節(jié) 勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生 10.1.1安全防護(hù) 10.1.2勞動(dòng)保護(hù) 10.1.3安全衛(wèi)生 第二節(jié) 消防

10.2.1建筑防火設(shè)計(jì)依據(jù) 10.2.2總面積布置與建筑消防設(shè)計(jì) 10.2.3消防給水及滅火設(shè)備 10.2.4消防電氣 第三節(jié) 地震安全

第十一章 組織機(jī)構(gòu)與人力資源配置 第一節(jié) 組織機(jī)構(gòu)

11.1.1組織機(jī)構(gòu)設(shè)置因素分析 11.1.2項(xiàng)目組織管理模式 11.1.3組織機(jī)構(gòu)圖 第二節(jié) 人員配置

11.2.1人力資源配置因素分析 11.2.2生產(chǎn)班制

11.2.3勞動(dòng)定員 表11-1勞動(dòng)定員一覽表 11.2.4職工工資及福利成本分析 表11-2工資及福利估算表 第三節(jié) 人員來(lái)源與培訓(xùn)

第十二章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目招投標(biāo)方式及內(nèi)容 第十三章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度方案 第一節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目工程總進(jìn)度 第二節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表 第十四章 投資估算與資金籌措 第一節(jié) 投資估算依據(jù)

第二節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目總投資估算

表14-1產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目總投資估算表單位：萬(wàn)元

第三節(jié) 建設(shè)投資估算

表14-2建設(shè)投資估算表單位：萬(wàn)元 第四節(jié) 基礎(chǔ)建設(shè)投資估算

表14-3基建總投資估算表單位：萬(wàn)元 第五節(jié) 設(shè)備投資估算

表14-4設(shè)備總投資估算單位：萬(wàn)元 第六節(jié) 流動(dòng)資金估算

表14-5計(jì)算期內(nèi)流動(dòng)資金估算表單位：萬(wàn)元

第七節(jié) 資金籌措 第八節(jié) 資產(chǎn)形成 第十五章 財(cái)務(wù)分析 第一節(jié) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與參數(shù)選取

第二節(jié) 營(yíng)業(yè)收入、經(jīng)營(yíng)稅金及附加估算

表15-1營(yíng)業(yè)收入、營(yíng)業(yè)稅金及附加估算表單位：萬(wàn)元 第三節(jié) 總成本費(fèi)用估算

表15-2總成本費(fèi)用估算表單位：萬(wàn)元 第四節(jié) 利潤(rùn)、利潤(rùn)分配及納稅總額預(yù)測(cè)

表15-3利潤(rùn)、利潤(rùn)分配及納稅總額估算表單位：萬(wàn)元 第五節(jié) 現(xiàn)金流量預(yù)測(cè) 表15-4現(xiàn)金流量表單位:萬(wàn)元 第六節(jié) 贏利能力分析 15.6.1動(dòng)態(tài)盈利能力分析 16.6.2靜態(tài)盈利能力分析 第七節(jié) 盈虧平衡分析 第八節(jié) 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 表15-5財(cái)務(wù)指標(biāo)匯總表

第十六章 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)分析 第一節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)影響因素 16.1.1可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)因素 16.1.2主要風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別

第二節(jié) 風(fēng)險(xiǎn)影響程度及規(guī)避措施 16.2.1風(fēng)險(xiǎn)影響程度評(píng)價(jià) 16.2.2風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施 第十七章 結(jié)論與建議

第一節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目結(jié)論 第二節(jié) 產(chǎn)6000萬(wàn)平方米鋰離子電池隔膜項(xiàng)目建議

第四篇：2014年上半年我國(guó)鋰離子電池行業(yè)運(yùn)行情況

2014年上半年我國(guó)鋰離子電池行業(yè)運(yùn)行情況 2014年上半年，我國(guó)鋰離子電池行業(yè)（包括電池、正負(fù)極材料、隔膜、電解液及專用設(shè)備等）保持穩(wěn)定發(fā)展，全行業(yè)總產(chǎn)值接近400億元人民幣，產(chǎn)業(yè)格局和新技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)亮點(diǎn)。

一、產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)定增長(zhǎng)

2014年上半年鋰離子電池產(chǎn)量約145億瓦時(shí)，銷售收入約277億元，同比增長(zhǎng)約8%。正負(fù)極材料、隔膜、電解液及關(guān)鍵設(shè)備與電池產(chǎn)量維持同步增長(zhǎng)，銷售收入接近100億元。

二、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)總體平穩(wěn)

2014年上半年鋰離子電池產(chǎn)品仍然主要集中在消費(fèi)類電子產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，消費(fèi)型鋰離子電池市場(chǎng)份額約為總量的87%；其次是動(dòng)力型鋰離子電池（電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車、電動(dòng)工具用），占比接近10%；儲(chǔ)能型鋰離子電池占比約3%。

三、各方投資熱情高漲

鋰離子電池行業(yè)新增投資持續(xù)增長(zhǎng)，東部、中部地區(qū)在電池領(lǐng)域新建、擴(kuò)建項(xiàng)目較多，正負(fù)極材料、隔膜材料等領(lǐng)域的骨干企業(yè)紛紛實(shí)施或計(jì)劃擴(kuò)

建，韓國(guó)三星SDI、LG化學(xué)等企業(yè)也分別在西安、南京等地加大鋰離子電池投資建廠力度。

四、動(dòng)力電池增長(zhǎng)較快

電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池產(chǎn)量增長(zhǎng)明顯，2014年上半年產(chǎn)量為8.04億瓦時(shí)，超過(guò)2013年全年的3.6億瓦時(shí)。主要原因是新能源汽車補(bǔ)貼政策進(jìn)一步明確，促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)銷量快速增長(zhǎng)，上半年達(dá)到2.04萬(wàn)輛（超過(guò)去年全年產(chǎn)量），帶動(dòng)動(dòng)力電池市場(chǎng)快速增長(zhǎng)。

五、新技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)亮點(diǎn)

新技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新受到骨干企業(yè)重視。陶瓷涂層隔膜在鋰離子電池制造中得到廣泛應(yīng)用，提高了產(chǎn)品的安全性與質(zhì)量可靠性。正極材料電壓從原來(lái)的4.2V提高到4.35V乃至更高，部分材料企業(yè)已開始量產(chǎn)，電池生產(chǎn)企業(yè)也開始陸續(xù)使用高電壓正極材料，電池能量密度有望普遍提高約10%左右。

預(yù)計(jì)與去年行業(yè)發(fā)展曲線類同，2014年下半年國(guó)內(nèi)鋰離子電池及關(guān)鍵材料產(chǎn)量可能出現(xiàn)跳躍式增長(zhǎng)，行業(yè)年總產(chǎn)值有望突破1000億元。

第五篇：鋰離子電池在通信行業(yè)中應(yīng)用的探討

鋰離子電池在通信行業(yè)中應(yīng)用的探討.txt婚姻是鍵盤，太多秩序和規(guī)則；愛(ài)情是鼠標(biāo)，一點(diǎn)就通。男人自比主機(jī)，內(nèi)存最重要；女人好似顯示器，一切都看得出來(lái)。本文由sweordwang貢獻(xiàn)

pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。鋰離子蓄電池在通訊行業(yè)應(yīng)用前景的探討

一、前言： 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)通訊服務(wù)的需求不斷上升。為了保障通訊 系統(tǒng)的正常運(yùn)行，作為備用電源的蓄電池受到了廣泛關(guān)注。隨著電池技術(shù)研究的不斷深入，各種新型化學(xué)電源不斷出現(xiàn)，特別是上 世紀(jì) 90 年代發(fā)展起來(lái)的鋰電池。以其優(yōu)越的性能，帶來(lái)了一場(chǎng)電池技術(shù)革 命。隨著鋰電池技術(shù)不斷進(jìn)步和市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求，鋰電池在不同行業(yè)得到越 來(lái)越廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)在手機(jī)和手提電腦及其它便攜式電子產(chǎn)品中廣泛使用的鋰電池，容量 一般低于 2Ah 并且大都是單只使用或幾只串聯(lián)并聯(lián)使用。電池性能完全可以 滿足客戶的需求。98%以上的鋰電池廠家產(chǎn)品均為此類產(chǎn)品。電池容量在 5 —200Ah 以內(nèi)的鋰電池，現(xiàn)僅有少數(shù)廠家在開發(fā)試制中，這類電池大多應(yīng)用 在電動(dòng)車和小型的應(yīng)急電源中。技術(shù)尚不成熟，市場(chǎng)正在開發(fā)期，需求量小。產(chǎn)品還沒(méi)有經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試和市場(chǎng)長(zhǎng)期使用的經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)。容量在 200Ah 以上的鋰電池，國(guó)內(nèi)外僅個(gè)別研究單位在試制，但尚沒(méi)有 正式產(chǎn)品面市，市場(chǎng)應(yīng)用前景也不明朗。近來(lái)，國(guó)內(nèi)有些鋰電池廠嘗試開發(fā)大容量鋰電池，并應(yīng)用在通訊行業(yè)的 備用電源系統(tǒng)。由于大容量電池的特點(diǎn)及通訊行業(yè)對(duì)電池使用的具體要求?，F(xiàn)對(duì)大容量鋰電池在通訊行業(yè)上用做備用電源的前景做一探討：

二、鋰離子電池介紹： 1．鋰離子電池的工作原理 鋰離子電池原理上是一種濃差電池，正負(fù)極活性物質(zhì)都能發(fā)出鋰離子嵌入脫 出 反 應(yīng)，鋰 離 子 電 池 的 工 作 原 理 如 下 圖 所 示 ： 充 電 時(shí)

鋰離子從正極活性物質(zhì)中脫出，在外電 壓的驅(qū)使下經(jīng)由電解液向負(fù)極遷移；同時(shí)，鋰離子嵌入負(fù)極活性物質(zhì)中；充電的 結(jié)果是使負(fù)極處于富鋰態(tài)、正極處于正鋰態(tài)的高能量狀態(tài)。放電時(shí)則相反，Li+ 從負(fù)極脫嵌，經(jīng)由電解液向正極遷移，同時(shí)在正極 Li+嵌入活性物質(zhì)的晶體中，外電路電子流動(dòng)則形成電流，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)換。在正常充放電情況下鋰 離子在層狀結(jié)構(gòu)的碳材料和層狀結(jié)構(gòu)氧化物的層間嵌入或脫出，一般不破壞晶體 結(jié)構(gòu)，因此從充放電的反應(yīng)的可逆性看，鋰離子電池的充放電反應(yīng)是一種理想的 可逆反應(yīng)。鋰離子電池的正負(fù)極充放電反應(yīng)如下所述。

2、鋰電池電池的特點(diǎn)和應(yīng)用 鋰離子電池具有工作電壓高、能量密度大、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放電率小、低污 染、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)異性能，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)。① 鋰-鈷和鋰-錳單電池電壓為 3.6V,是鎘鎳電池、氫鎳電池的 3 倍； 鋰-鐵 單電池電壓為 3.2V。② 鋰離子電池的能量密度要比鉛酸電池，鎘鎳電池、氫鎳電池大得多，如下 圖所示，而且鋰離子電池還有進(jìn)一步提高的潛力。

③、由于采用非水有機(jī)溶劑，鋰離子電池的自放電小。

④ 不含鉛、鎘等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境友好。⑤ 無(wú)記憶效應(yīng)。⑥ 循環(huán)壽命長(zhǎng)。由于鋰離子電池與鉛酸蓄電池、鎘鎳電池、氫鎳電池等二次電池相比，具有以上優(yōu)點(diǎn)，自 20 世紀(jì) 90 年代初商品化以來(lái)，就獲得迅猛的發(fā)展，在各 種領(lǐng)域不斷取代鎘鎳和氫鎳電池，成為化學(xué)電源應(yīng)用領(lǐng)域中最具競(jìng)爭(zhēng)力的電 池。目前，鋰離子電池已被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)據(jù)助 理、無(wú)線裝置、數(shù)字相機(jī)等便攜式電子設(shè)備中。在軍事裝備中使用的電池，如魚雷、聲吶干擾器等水中兵器電源，微型無(wú)人駕駛偵察機(jī)動(dòng)力電源、特種 兵保障系統(tǒng)電源等，均可采用鋰離子電池。鋰電池還在空間技術(shù)、醫(yī)療等眾 多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。隨著人們環(huán)保意識(shí)不斷提高和石油價(jià)格的日益高漲，電動(dòng)自行車、電動(dòng) 汽車成為了最具發(fā)展活力的行業(yè)，鋰離子電池在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用非常樂(lè)觀。隨著鋰離子電池新材料不斷發(fā)展，電池的安全性和循環(huán)壽命不斷提高，成本 越來(lái)越低，鋰離子電池成為電動(dòng)汽車的首選高能動(dòng)

力電池之一。

3、鋰離子電池的性能 電池性能可以分為 4 大類：能量特性，如電池的比容量、比能量等；工 作特性，如循環(huán)性能、工作電壓平臺(tái)、阻抗、荷電保持率等；環(huán)境適應(yīng)能力，如高溫性能、低溫性能、抗振動(dòng)沖擊性能、安全性能等；配套特性，主要指和用電設(shè)備的配套能力好壞，如尺寸適應(yīng)能力、快速充電、脈沖放電等。

充放電性能 鋰離子電池充電時(shí) Li+從正極活性物質(zhì)中脫嵌到電解質(zhì)中，同 時(shí)電解質(zhì)中的 Li+嵌入負(fù)極。結(jié)果導(dǎo)致正極電勢(shì)升高；負(fù)極電勢(shì)降 低。當(dāng)充電接近完成時(shí)，電池的充電電壓升高加劇。由于鋰離子電池使用的是有機(jī)溶劑電解液，存在特定的電化 學(xué)窗口，充電電壓過(guò)高會(huì)發(fā)生電解液的分解，一般鋰離子電池采 用恒流-恒壓充電制度，充電限制電壓一般是 4.2V。下圖 1 是鋰離 子電池的充電特性曲線，to～t1 階段恒流充電階段，截止電壓為 4.2V；t1～t2 階段為恒壓充電階段，終止充電電流為電池 0.05C 對(duì)應(yīng)電流。對(duì)于鋰離子電池組的充電，由于存在單位電池的差異，需要在充電過(guò)程中對(duì)各單體電池電壓進(jìn)行均衡控制，盡量實(shí)現(xiàn)各 電池在充電結(jié)束時(shí)電壓的一致，保證電池的穩(wěn)定性和使用壽命。下 圖 2 為 鋰 離 子 電 池 不 同 倍 率 的 放 電 曲 線。

圖 1：鋰離子電池的充電特性曲線

圖 2: 鋰離子電池不同倍率的放電曲線

4、鋰離子電池的制造工藝 鋰離子電池的制造包括極片制造、電池裝配、注液、化成等 工序，如下圖是 LiCoO2 為正極活性物質(zhì)、碳為負(fù)極活性物質(zhì)制作 鋰離子電池的工藝流程圖。

5、安全性 正負(fù)極材料、電解液及其添加劑、電池的結(jié)構(gòu)以及制備工藝條件都對(duì)鋰離子 電池的安全性有重要影響。高容量及動(dòng)力型鋰離子電池的安全性尤為重要，尤其 在濫用條件下：如高溫環(huán)境、內(nèi)部，外部短路、過(guò)充放、振動(dòng)、擠壓和撞擊，保 護(hù)電路失靈等，容易出現(xiàn)冒煙、著火甚至爆炸情況。鋰離子電池的熱穩(wěn)定性和過(guò) 充保護(hù)對(duì)鋰離子電池安全性有直接影響。鋰離子電池的熱穩(wěn)定性 鋰離子電池的熱穩(wěn)定性是安全性的基礎(chǔ)。若電池內(nèi)阻生成熱的速率大于散熱 速率，電池溫度會(huì)不斷升高，導(dǎo)致電池內(nèi)部有機(jī)物分解和電池內(nèi)壓升高，可能造 成電池著火、爆炸。影響熱穩(wěn)定性的因素主要有以下幾個(gè)方面。（1）鋰離子電池電解液的熱分解反應(yīng) 由于鋰離子電池使用的是有機(jī)溶 劑電解液，電解液對(duì)鋰離子電池安全性的影響主要表現(xiàn)為：電池在過(guò)熱、短路等 濫用狀態(tài)下，有機(jī)溶劑分解和鋰鹽分解產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物在電池內(nèi)分別充當(dāng)了燃料 和氧化劑，容易引起燃燒甚至爆炸，因此要求有機(jī)電解液應(yīng)具有盡可能高的閃點(diǎn)。鋰離子電池的電解液主要是在溫度升高時(shí)發(fā)生 DEC，EC 與 LiPF6 之間的反應(yīng)，而 放出大量的熱，約為 500J/g，電解液中水分和 HF 含量過(guò)高，會(huì)加速 LiPF6 的分解。在電解液中添加一些高沸點(diǎn)、高閃點(diǎn)和不易燃的溶劑，可以改善電池的安全 性，如一氟代甲基碳酸乙烯酯（CH2F-EC）、二氟代甲基碳酸乙烯酯（CHF2-EC）、三氟代甲基碳酸乙烯酯（CF3-EC）。加入阻燃劑，如有機(jī)磷系阻燃劑、有機(jī)氟化 物和氟代烷基磷酸酯等，也可改善電池的安全性。以三甲基磷酸酯（TMP）為例、燃劑阻燃原理為受熱氣化、并分解釋放阻燃自由基，捕獲體系中的氫自由基，從 而阻止碳?xì)浠衔锶紵虮ā７磻?yīng)方程式如下： TMP(液)→TMP(氣)；TMP(氣)→P ；P+H→PH 用 LiBOB 作為鋰鹽的電解液〔LiBOB/EC:PC:DMC(1:1:3 體積比)〕，比起傳統(tǒng) 所采用的 LiPF6 鋰鹽體系電池的循環(huán)性能大為增強(qiáng)，而且降低了陰極在充電時(shí)與 電解液所發(fā)生的熱反應(yīng)，使得整個(gè)體系的熱穩(wěn)定性得到提高。乙酸乙酯和丁酸甲 酯作為鋰離子電池新型的電解溶液劑也具有良好的低溫性能和安全性。（2）負(fù)極上的熱分解反應(yīng) 鋰離子電池化成以后，碳負(fù)極的表面會(huì)形成一 層 SEI 膜，阻止電解液與碳負(fù)極之間的反應(yīng)，起到保護(hù)負(fù)極的作用。如果電池的 溫度升高。SEI 膜會(huì)發(fā)生分解，導(dǎo)致電解液與負(fù)極的直接接觸而發(fā)生反應(yīng)，加速 電解液的分解。SEI 膜由穩(wěn)定層（Li2CO3）和亞穩(wěn)定層〔 2OCO2Li）2〕組成，亞（CH 穩(wěn)定層在 90～120℃可發(fā)生分解反應(yīng)，放出熱量。當(dāng)溫度高于 120℃時(shí)，SEI 膜 不能保護(hù)負(fù)極，有機(jī)溶劑會(huì)與嵌入的鋰發(fā)生反應(yīng)而放出熱量，并產(chǎn)生氣體。負(fù)極材料的種類、電極組成及結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)和電解液組成，對(duì) SEI

膜的形 成至關(guān)重要。熱解碳形成的 SEI 膜較厚，熱解石墨形成的較薄。鋰鹽的種類對(duì) SEI 膜的穩(wěn)定性也有很大的影響，用 LiBF1 代替 LiPF6,放熱量會(huì)明顯降低，而用 酰亞胺鋰做電解質(zhì)時(shí)，分解溫度升高到 145℃.電解液的有機(jī)溶劑直接關(guān)系到 SEI 膜的穩(wěn)定性，不同溶劑對(duì) SEI 膜的形成作 用不同，單純用 EC 做溶劑，形成的 SEI 膜成分是(CH2OCOOLi)4，而加入 DEC 和 DMC,SEI 膜的主要成分為 C2H5COOLi 和 Li2CO3,后者形成的 SEI 膜較穩(wěn)定。（3）正極上的熱分解反應(yīng) 正極材料如 LiNiO2,和 LiMn2O4,在低溫下穩(wěn)定，在充電狀態(tài)時(shí)處于亞穩(wěn)定狀態(tài)，溫度升高時(shí)會(huì)發(fā)生分解。充電態(tài)的 Li0.49COO2,與 1mol/L LiPF6/EC+DEC(質(zhì)量比 1：1)電解液的分解反應(yīng)從 190℃開始，而充電態(tài) 的 Li0.2NiO2 的放熱從 170℃開始，LixMn2O4 與電解液的反應(yīng)溫度為 200℃。對(duì)于 4V 正極材料，處于充電狀態(tài)時(shí)的熱穩(wěn)定性順序?yàn)椋篖iMn2O4>LiCoO2>LiNiO2.下圖 是用各正極材料的熱分解反應(yīng)放熱量，可以看出，LiFePO4，LiV2(po4)3的放熱量最小，對(duì)應(yīng)的 安全性最高。（4）其他熱分解反應(yīng) 嵌鋰碳與黏結(jié)劑也存在反應(yīng)，充放電過(guò)程中，含氟黏 結(jié)劑（PVDF）與負(fù)極作用產(chǎn)生的熱量是無(wú)氟黏結(jié)劑的 2 倍，用酚醛樹脂黏結(jié)劑可 以減少熱量的產(chǎn)生。隔膜的融化也產(chǎn)生熱效應(yīng)。用納米不銹鋼纖維代替乙炔黑，可以降低電極的電阻，提高導(dǎo)電性，達(dá)到減少放電時(shí)放熱量的效果。

鋰離子電池的過(guò)充電 鋰離子電池過(guò)充時(shí)，電池電壓升高到 4.2 伏以上，極化增大，會(huì)引起正極活 性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的不可逆變化及電解液的分解，產(chǎn)生大量氣體和熱量，使電池溫度和 內(nèi)壓急劇增加，引起電池燃燒，爆炸。為防止鋰離子電池的過(guò)充電，必須采用專 用的充電保護(hù)電路。在電解液中加入某些添加劑可以實(shí)現(xiàn)電池的過(guò)充保護(hù)，通過(guò)采用添加劑進(jìn)行 過(guò)充保護(hù)的方法主要有氧化還原保護(hù)和電聚合保護(hù)。其中，氧化還原內(nèi)部保護(hù)的 原理是在電解液中添加形成氧化還原對(duì)的添加劑，如二茂鐵及其衍生物、Ru、Fe、Ir 和 Ce 的菲咯啉和聯(lián)呲啶絡(luò)合物及其衍生物、噻蒽和 2，7-二乙酰噻蒽、茴香 醚和聯(lián)

（二）茴香醚等。這些添加劑在電池正常充電時(shí)不參與氧化還原反應(yīng)，當(dāng) 充電電壓超過(guò)一定值時(shí)，添加劑開始在正極上氧化，氧化產(chǎn)物擴(kuò)散到負(fù)極被還原，還原產(chǎn)物再擴(kuò)散到正極被氧化，整個(gè)過(guò)程循環(huán)進(jìn)行，直到電池的過(guò)充電結(jié)束。電聚合保護(hù)是在電池內(nèi)部添加某種聚合物單體分子，如聯(lián)苯、3-氯噻吩、呋 喃、環(huán)己苯及其衍生物等芳香族化合物。當(dāng)電池充電到一定電勢(shì)時(shí)，發(fā)生電聚合 反應(yīng)。由于陰極表面生成的導(dǎo)電聚合物膜造成了電池內(nèi)部微短路，可使電池自放 電至安全狀態(tài)。電聚合產(chǎn)物可使電池的內(nèi)阻升高，內(nèi)壓增大，增強(qiáng)了與其聯(lián)用的 保護(hù)裝置的靈敏度，若將此種方法與安全裝置（內(nèi)壓開關(guān)、PTC）聯(lián)用，可將鋰 離子電池中的安全隱患降低。電聚合添加劑的聚合反應(yīng)電勢(shì)應(yīng)該介于溶劑的分解 電壓與電池的充電終止電壓之間，要根據(jù)溶劑的分解電壓與添加劑的聚合電壓選 擇合適的添加劑和用量，通常不超過(guò)電解液總量的 10%。鋰離子電池的內(nèi)部短路 鋰離子電池的正負(fù)極內(nèi)部短路時(shí)鋰離子電池安全性的一大隱患，電池隔膜 的作用主要是防止正負(fù)極內(nèi)部短路，由于鋰離子電池使用的是有機(jī)溶劑電解質(zhì)，電導(dǎo)率低，要求隔膜越薄越好。鋰離子電池隔膜的厚度、孔率、孔徑大小及分布 影響電池的內(nèi)阻、鋰離子在電極表面的嵌脫及遷移的均勻性。孔率為 40%左右、分布均勻、孔徑為 10nm 的隔膜。能阻止正負(fù)極間的小顆粒運(yùn)動(dòng)，提高鋰離子電 池的安全性；隔膜的絕緣電壓與防止正負(fù)極的接觸有直接關(guān)系，它依賴于隔膜的 材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及電池的裝配條件；采用熱閉合溫度和熔融溫度差值較大的復(fù)合隔膜（如 PP、PE 和 PP 復(fù)合膜），可防止電池?zé)崾Э?，利用低熔點(diǎn)的 PE(125℃)在溫 度較低的條件下起到閉孔作用，PP(155℃)能保持隔膜的形狀和機(jī)械強(qiáng)度，防止 正負(fù)極接觸，保證電池的安全。二次鋰電池負(fù)極形成的鋰枝晶是鋰離子電池短路的原因之一，以碳負(fù)極替代 金屬鋰片負(fù)極（鋰離子電池），使鋰在負(fù)極表面的沉積和溶解變?yōu)殇囋谔碱w粒中 的嵌脫，防止了鋰枝晶的形成?？刂坪谜?fù)極材料的比例，提高正負(fù)極涂布的均 勻性，是防止鋰枝晶形成的關(guān)鍵。如果鋰離子電池正極容量過(guò)多，在充電過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)金屬鋰在碳負(fù)極表面沉積，而負(fù)極容量過(guò)多，電池容量損失較嚴(yán)重，因此 裝

配過(guò)程中，要求負(fù)極過(guò)量 10%。負(fù)極膜涂布較厚、不均一，會(huì)導(dǎo)致充電過(guò)程中 各處極化大小不同，有可能發(fā)生金屬鋰在負(fù)極表面的局部沉積。使用條件不當(dāng)，也會(huì)引起電池的短路，低溫條件下，鋰離子的沉積速度大于嵌入速度，會(huì)導(dǎo)致金 屬鋰沉積在電極表面，引起內(nèi)短路。黏結(jié)劑的晶化、銅枝晶的形成，也會(huì)造成電池內(nèi)部短路。在涂布工藝中，希 望通過(guò)加熱，將漿料中的溶劑除去，若加熱溫度過(guò)高，黏結(jié)劑也有可能發(fā)生晶化，使活性物質(zhì)剝落，電池內(nèi)部短路。涂布時(shí)，正極加熱溫度一般控制在 150℃左右，負(fù)極控制在 120℃左右；當(dāng)電池過(guò)放電至 1～2V 時(shí)，作為負(fù)極集電體的銅箔將開 始溶解，在正極上析出，小于 1V 時(shí)，正極表面開始出現(xiàn)銅枝晶，也會(huì)是電池內(nèi)

部短路。自放電與儲(chǔ)存性能 鋰離子電池的自放電率比鎳鎘、鎳氫電池明顯小，鎳氫電池的自放電率每月 達(dá) 60%。鎳鎘電池的月自放電率 30%，而鋰離子電池月自放電率只有 6%～8%。鋰離子電池自發(fā)電導(dǎo)致容量損失分為可逆容量損失和不可逆容量損失兩種 情況，自放電的程度受正負(fù)極材料、電池的制作工藝、電解液的性質(zhì)、溫度和時(shí) 間等因素影響。如果負(fù)極處于充足電的狀態(tài)而正極發(fā)生自放電，電池正負(fù)極容量平衡被破壞，將導(dǎo)致永久性容量損失。自放電的氧化產(chǎn)物堵塞電極材料上的微孔，使鋰的嵌入和脫出困難并且使內(nèi)阻增大和放電效率降低，也會(huì)導(dǎo)致不可逆容量損 失。鋰離子電池進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí)，不同的荷電狀態(tài)會(huì)影響電池的儲(chǔ)存性能。電池 的電壓在 3.80V(約 40%額定容量的荷電狀態(tài))儲(chǔ)存后，電池的性能基本上不會(huì)發(fā) 生衰減；當(dāng)電池的初始電壓超過(guò) 3.90V(高于 60%額定容量的荷電狀態(tài))儲(chǔ)存時(shí)，對(duì)電池的容量、內(nèi)阻、平臺(tái)及循環(huán)壽命等性能都會(huì)產(chǎn)生明顯不利的影響；而在完 全放電態(tài)或過(guò)低荷電狀態(tài)下也不適合電池的長(zhǎng)期儲(chǔ)存，會(huì)導(dǎo)致電池的循環(huán)性能下 降，且不能立即使用，容易出現(xiàn)過(guò)放電而損害電池。在實(shí)際生產(chǎn)或使用過(guò)程中，建議最好將電池控制在半電態(tài)（40%～60%額定容量），對(duì)應(yīng)電池的 3.8～3.9V(開 路電壓)荷電狀態(tài)下進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存。

6、使用和維護(hù) ①、使用環(huán)境：鋰離子電池在高溫下的容量衰減較常溫下快，高溫條件下若電池 的放熱速度大于散熱速度，會(huì)引起電解液的陽(yáng)極氧化以及電解液、陽(yáng)極活性 物質(zhì)、陰極活性物質(zhì)、黏結(jié)劑的熱力學(xué)分解等問(wèn)題；而低溫條件下，由于鋰 離子的沉積速度有可能大于嵌入速度，從而導(dǎo)致金屬鋰沉積在電極表面，容 易產(chǎn)生枝晶，而發(fā)生安全問(wèn)題，目前商業(yè)化鋰離子電池的使用溫度范圍在-20～60℃.對(duì)于民用通訊類產(chǎn)品的鋰離子電池，由于使用環(huán)境相對(duì)較好，單 體電池容量低，環(huán)境對(duì)電池安全性的影響并不突出。但對(duì)電動(dòng)車、野戰(zhàn)通訊 器材等使用的鋰離子電池，由于使用環(huán)境復(fù)雜、單體電池的容量較高，或電 池組中的單體電池工作環(huán)境相差較大，還要注意以下問(wèn)題：強(qiáng)震之下，鋰離 子電池的極耳、接線柱、外部的連線、焊點(diǎn)等可能會(huì)折斷、脫落，而電池極 片上的活性物質(zhì)也可能剝落，從而引發(fā)電池（組）的內(nèi)部短路、外部短路、過(guò)充過(guò)放、控制電路失效等，進(jìn)而導(dǎo)致一系列危險(xiǎn)情況；環(huán)境濕度較大，特 別是在酸性、堿性、或由于電池本能的缺陷，以致很容易出現(xiàn)電池（組）的 外部短路；在高功率、大電流充放電條件下，可能導(dǎo)致電池及其控制電路的 極耳熔化、導(dǎo)線及電子元器件的損壞；某些極端情況發(fā)生外部短路、碰撞、針刺、擠壓等偶然事件。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用條件采取針對(duì)性措施。②、用鋰離子電池組成電池組工作時(shí)，對(duì)電池的一致性要求很高，并需要特殊的 電路，否則會(huì)發(fā)生某些電池的過(guò)充或過(guò)放，而發(fā)生安全問(wèn)題。③、鋰離子電池不能在 60℃以上的高溫環(huán)境下放置，也不能接近火源，更不能 隨意拆卸。對(duì)于遇水濕的鋰離子電池，可用干布擦干，放于通風(fēng)處自行干燥 或用 40℃左右的熱風(fēng)吹干。④、每隔一段時(shí)間可以進(jìn)行一次保護(hù)電路控制下的深充放，以修正電池的電量。

三、通信行業(yè)對(duì)蓄電池的要求： 通信用閥控密封鉛酸蓄電池國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) YD/T799-2002*中，對(duì)蓄電池的性能作出了詳細(xì)要求，其中關(guān)于電池壽命的要求為：2V 電池浮充電壽命不低于 8 年，6V 以上電壓的蓄電池壽命不低于 6 年。其它性能如：防爆性能、過(guò)充 電性能也做出了詳細(xì)要求，以確保電池的長(zhǎng)壽命和安全性、可靠性。隨著通信系統(tǒng)在社會(huì)生活各個(gè)方面的作用越來(lái)越重要，以及近幾年來(lái)鉛 酸電池在使用中出現(xiàn)的問(wèn)題，電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)電池的要求越來(lái)越高。重點(diǎn)

關(guān)注 的是電池的安全性、可靠性和長(zhǎng)壽命。因此電信系統(tǒng)蓄電池的下一步發(fā)展方 向?qū)⑹牵禾岣甙踩?，可靠性；提高浮充電和循環(huán)壽命。

四、結(jié)論： 針對(duì)通信系統(tǒng)對(duì)電池的要求，我們認(rèn)為大容量鋰離子電池在通信系統(tǒng)中大量 使用還為時(shí)尚早。

1、大容量鋰離子電池的生產(chǎn)還存在許多技術(shù)問(wèn)題： 例如：技術(shù)開發(fā)、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備的研制、散熱問(wèn)題、可靠性設(shè)計(jì)問(wèn)題、大功 率保護(hù)電路開發(fā)、安全性等諸多技術(shù)難題，需要整個(gè)行業(yè)從材料到生產(chǎn)以及 使用單位，同心協(xié)力，不斷改進(jìn)，方能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

2、成本因素：目前大量使用的密封鉛酸蓄電池每 VAh 價(jià)格為 0.6—0.7 元；而最 有可能應(yīng)用于通信行業(yè)的鋰—鐵電池，每 VAh 價(jià)格約為 2.3—2.5 元，價(jià)格為 鉛酸電池的 4—5 倍。目前全國(guó)通信系統(tǒng)每年采購(gòu)電池約為 40 億元，如果運(yùn) 營(yíng)商全部采用鋰—鐵電池要多支出 120—160 億元。顯然運(yùn)營(yíng)商在沒(méi)有帶來(lái)通 信系統(tǒng)質(zhì)的提高的情況下，無(wú)法接受如此大的成本差異。

3、大容量鋰電到目前為止，并沒(méi)有具體的長(zhǎng)期浮充使用的驗(yàn)證，不能證明在通 信系統(tǒng)的各種復(fù)雜條件下，確保供電系統(tǒng)可靠性的證據(jù)。同時(shí)，配套充電控 制設(shè)備的開發(fā)也沒(méi)有進(jìn)行開發(fā)。

4、大容量鋰電存在許多不安全因素。這一點(diǎn)對(duì)安全性要求越來(lái)越高的通信電源 系統(tǒng)是無(wú)法接受的，并且到目前為止，并沒(méi)有很好的技術(shù)手段來(lái)克服這些根 本性問(wèn)題。

5、大容量鋰電的重量輕和長(zhǎng)循環(huán)壽命可以在應(yīng)急便攜式通信，以及沒(méi)有電網(wǎng)的 風(fēng)光互補(bǔ)基站，做為貯能用電池比較合適。密封鉛酸蓄電池在 100%放電情況下，循環(huán)使用壽命約為 200—300 次。鋰— 鐵電池 100%放電情況下的循環(huán)壽命約為 1500—2000 次。對(duì)每天充放電使用的場(chǎng) 合，比較合適。因此，可以根據(jù)電源容量大小，選擇試用。因此，每種電池都有適合其性能的應(yīng)用領(lǐng)域；每種應(yīng)用領(lǐng)域都有對(duì)電池的特 殊要求。因此在大容量鋰電的安全性、性價(jià)比等問(wèn)題沒(méi)有得到解決之前，通信電 源對(duì)電池的首選仍然是鉛酸蓄電池。