近年来,随着新能源汽车的渗透,转型增速过快与补能落后矛盾愈发凸显。
百度地图统计数据显示,今年五一期间排队等桩时间最高长达2.7小时。在双节长假的用车高峰,一条热门短视频中,两男子身着一黑一白为一把充电枪僵持不下,新能源车主的补能焦虑几秒钟内展露无遗。这也是目前国内新能源汽车市场中增程、插混增速较快的核心因素。
为解决车主补能焦虑,新能源汽车对快充性能的要求越来越高,正逐步从2C走向4C、6C。对此,动力电池不断提升快充性能,宁德时代瞄准快充市场的神行超充电池,自8月发布便不断官宣与阿维塔、哪吒、奇瑞、北汽品牌旗下车型。
终端的快充需求同样倒逼上游材料细分领域进行威廉希尔官方网站 创新。产业链企业正围绕满足快充性能进行新一轮竞逐。
负极被认为是影响电池快充性能的关键材料,锂离子在负极中的脱嵌速度越快,电芯快充性能更佳。
目前,业内主要以碳包覆、二次造粒的方式提升负极材料快充性能,碳包覆威廉希尔官方网站 可打造更大的石墨层间距和通道;二次造粒则可提高压实密度、增大比表面积,更便于锂离子脱嵌,可使材料能量密度和倍率性提高。
国内杉杉科技、璞泰来等头部负极企业都已在快充负极上有所积淀。璞泰来在二次造粒方面积淀深厚。璞泰来披露,为满足动力以及消费电子市场需求,公司已布局3C-10C为主的快充负极。而近期,杉杉科技再实现包覆威廉希尔官方网站 突破,独创液相包覆威廉希尔官方网站 可助力动力电池快充性能突破5C。
另外,下一代理想负极材料——硅基负极同样在快充性能上具备优势。2023年以来,硅基负极也在产业化方面取得显著突破。新威廉希尔官方网站 路线多孔碳硅基负极无论在性能还是可稳定生产性上都有显著提升,国内天目先导、兰溪致德以及索理德等企业都已取得实质进展。
另一影响电池快充性能的关键材料为电解液,为提升锂离子在电解液中的迁移速度,在电解液中添加新型锂盐LiFSI被视为有效路径。这一添加剂材料对降低界面阻抗、提升功率性能和大倍率循环有较好的改善效果。
电解液用锂盐添加剂在电解液中质量占比较小(2%-5%),但单位价值较高(一般占电解液成本的10%-30%)。GGII数据显示,2022年全球LiFSI需求量超1.2万吨,中国LiFSI需求量超1.1万吨,同比增长超60%,预计到2027年中国LiFSI需求量有望超7万吨,2022年-2027年CAGR超45%。
天赐材料此前披露,由于LiFSI具有高温适配性及电导率高等特性,目前在一些新型电池中添加比例较高。随着麒麟电池推出、特斯拉主推的4680大圆柱电池的上量,预计LiFSI的添加比例也会有所提升。
隔膜的孔隙率、厚度也是影响电池快充性能的关键指标,快充电池设计中一般选用薄且高孔隙率的隔膜。
恩捷股份此前披露,公司产品适用于高压快充电池,适配快充电池的隔膜在孔隙率和透气度方面要求更高,公司在此威廉希尔官方网站 壁垒上已具备优势。
为了改善电池快充和安全性,基膜涂覆威廉希尔官方网站 在快速迭代,间位芳纶破膜温度超过270度、穿刺性能优异,是目前较为理想的涂覆方式。恩捷表示已具备包括芳纶在内的多种涂覆产品的供应能力。
星源材质在隔膜孔隙率、机械强度、孔径及孔径分布、透气度、热收缩等产品性能指标上具备了精确调控的威廉希尔官方网站 能力,使得隔膜产品具有孔径均匀、透过性良好、一致性和稳定性强、安全性较高等特点。
此外,通过表面涂布陶瓷、聚合物、纳米纤维等方式对隔膜进行深加工,可以有效改善基膜的耐热性能和电化学性能。公司自 2011 年起布局隔膜深加工威廉希尔官方网站 ,拥有相关专利威廉希尔官方网站 170 余项,产品配方兼顾耐高温热收缩和低水分含量,破膜温度大于 180℃。
审核编辑:汤梓红
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原文标题:快充趋势确定 锂电材料如何抢抓机遇?
文章出处:【微信号:weixin-gg-lb,微信公众号:高工锂电】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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