鋰離子電池帶動(dòng)化工材料市場(chǎng)快速發(fā)展

美國(guó)增長(zhǎng)咨詢公司弗若斯特沙利文公司11月發(fā)表研究報(bào)告稱，未來(lái)一段時(shí)間，電動(dòng)汽車市場(chǎng)將穩(wěn)定增長(zhǎng)，混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車中鋰離子電池技術(shù)將取代鎳氫電池技術(shù)，在此帶動(dòng)下，相關(guān)化工材料市場(chǎng)將快速發(fā)展。

環(huán)境可持續(xù)性現(xiàn)已成為交通行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，電動(dòng)汽車在歐美和亞洲一些國(guó)家廣受政策支持，但其電池系統(tǒng)的安全性成為公眾是否接受電動(dòng)汽車的一個(gè)關(guān)鍵因素，主要是由于汽車行駛時(shí)產(chǎn)生的熱量容易引發(fā)電池中化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致爆炸，因此研發(fā)性能超群的隔熱材料和設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車的熱管理系統(tǒng)是推廣電動(dòng)汽車的關(guān)鍵。因?yàn)殇囯x子電池能量密度高，預(yù)計(jì)未來(lái)將有望取代鎳氫電池應(yīng)用到混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車上。弗若斯特沙利文公司預(yù)計(jì)，2013～2015年，隨著鋰離子電池價(jià)格的降低和基礎(chǔ)行業(yè)的發(fā)展，電動(dòng)汽車鋰離子電池市場(chǎng)將迅猛發(fā)展。

電動(dòng)汽車鋰離子電池組件主要有陰/陽(yáng)極活性材料、層板、電解質(zhì)、分離層和黏合劑等，其中陰極活性材料為技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，預(yù)計(jì)2008～2016年電動(dòng)汽車鋰離子電池材料市場(chǎng)的年均增長(zhǎng)率將達(dá)125%。

作為鋰離子電池的關(guān)鍵部件，分離層主要起到分隔陰陽(yáng)極、維持離子傳導(dǎo)的作用，因此多孔質(zhì)薄且牢固的分離層能夠提高鋰離子電池的性能。目前分離層材質(zhì)主要有陶瓷和聚合物（包括聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯等）兩種，分離層的生產(chǎn)工藝也有濕法生產(chǎn)和干法生產(chǎn)（不使用溶劑）兩種，濕法生產(chǎn)工藝在亞洲較為常見(jiàn)。預(yù)計(jì)2008～2016年，鋰離子分離層產(chǎn)量將以年均129%的速度增長(zhǎng)。

目前，鋰離子電池使用的典型電解質(zhì)是溶于碳酸乙烯混合溶劑中的鋰鹽LiPF6。LiPF6價(jià)格相對(duì)便宜且導(dǎo)電性好，但是它產(chǎn)生的HF會(huì)對(duì)電池層板產(chǎn)生腐蝕，為此，人們又開(kāi)發(fā)了LiFAP、LiBOB等替代品。鋰離子電池電解質(zhì)和添加劑市場(chǎng)主要包括：電解質(zhì)溶液、添加劑及溶劑、鋰鹽、活性酸和碳酸鋰。預(yù)計(jì)2008～2016年，該市場(chǎng)產(chǎn)量將以年均136%的速度增長(zhǎng)。

電動(dòng)汽車鋰離子電池陽(yáng)極活性材料主要是石墨。石墨分天然石墨和合成石墨兩種。天然石墨有晶狀、非晶狀和鱗片狀；合成石墨純度高，主要由焦炭和瀝青提煉而成，是制作鋰電池的理想材料，但價(jià)格昂貴。

石墨作為陽(yáng)極材料會(huì)形成鋰針狀晶體，這有助于保證電池結(jié)構(gòu)完整性。但是，由于石墨的儲(chǔ)能性較差，人們開(kāi)始開(kāi)發(fā)非碳陽(yáng)極材料。常見(jiàn)的非碳陽(yáng)極材料包括硅、錫和鈦酸鹽等。據(jù)預(yù)計(jì)，2008～2016年鋰離子電池陽(yáng)極材料產(chǎn)量將以年均134%的增速增長(zhǎng)。2009年鋰離子電池陽(yáng)極材料主要生產(chǎn)廠商大多為日本的石墨供應(yīng)商。近年來(lái)，歐美、中國(guó)廠商也在加大此方面的研發(fā)力度，預(yù)計(jì)未來(lái)將稱為市場(chǎng)新勢(shì)力。

鋰離子電池陰極活性材料是關(guān)鍵的部件。和陽(yáng)極材料不同，陰極材料目前應(yīng)用多種技術(shù)，包括鋰鈷氧化物（LCO）、鋰鎳鈷鋁（NCA）、鋰鎳錳鈷（NCM）、鋰錳尖晶石（LMO）和磷酸鋰鐵（LFP）等。其中，鋰鈷氧化物應(yīng)用相對(duì)較多，但其安全性較低，尚不能批量用于電動(dòng)汽車。據(jù)預(yù)計(jì)，2008～2016年電動(dòng)汽車鋰離子陰極材料產(chǎn)量將以年均134%的增速增長(zhǎng)，目前主要生產(chǎn)廠商有日本的Nichia和比利時(shí)的Umicore，歐美的其他廠商如巴斯夫、PhostechLithium在此方面的發(fā)展也很迅速。

鋰離子電池其他組件材料市場(chǎng)包括電極材料黏合劑、電極容器和鋰離子電池包裝層板。電極容器主要是金屬箔，主要由日本廠商提供；電極材料黏合劑要求高純度、耐腐蝕和附著力強(qiáng)，目前使用較多的是聚偏氟乙烯。

來(lái)源：中國(guó)化工報(bào) 作者：王昕

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時(shí)須獲得授權(quán)并注明來(lái)源“中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點(diǎn)和立場(chǎng)。版權(quán)事宜請(qǐng)聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀