锂电池充放电循环

动力电池“退役潮”即将来临，如何应对？

随着比亚迪刀片电池的推出，磷酸铁锂逐步胜出，2021年7月，磷酸铁锂电池以 51.3%的市占率实现反超，然后一路领先，目前市场占比已接近70% 在这场技术之争中，动力锂电池看似胜出，但后续隐患也由此埋下 行业已有共识，认为动力电池的服役年限会在5~8年其原理是：锂电池多次充放电循环后，稳定性会有所降低其电解液会发生分解，正极材料的晶格会转变，游离的锂离子发生沉积，致使电池容量衰减、失效。

新型锂电池5分钟内完成充电

美国康奈尔大学科学家研制出一款新型锂电池，可在5分钟内完成充电，速度快于市场上其他同类电池，且历经数千次充放电循环后仍能保持性能稳定，有望缓解电动车驾驶员的“里程焦虑”

固态锂离子电池基础知识

2007年 Masahiko等通过电子回旋共振溅射（Electron Cyclotron Resonance，ECR）制备 LCO 薄膜电池，以低 O2 与 Ar 的比例获得了无需后退火过程而结晶良好的 LCO膜全固态薄膜锂电池使用 6.2 μm 厚的的 LCO 正极提供约 250 μAh/cm2 的放电容量与良好的循环性能，但是随着充放电电流密度的增加，放电容量由 250 μAh/cm2（电流密度 0.02 mA/cm2）衰减到 145 μAh/cm2（4.0 mA/cm2），且充放电平台不明显，这是由于全固态电池中各个膜层之间的内阻较大引起的，通过改善膜层界面的接触有望可以避免容量的快速衰减。

加强长时储能技术研发，抢占产业新高地

其不同于传统的锂电池，它的电能储存在电池外面的电解液罐中，最大的特点就是功率和能量在结构上解耦由于能量和功率彼此独立，电池本身内部并没有电解液，具有本征安全的特点液流电池的缺点是成本较高，难以形成规模化应用 电燃料储能则是赵天寿团队目前正在研究并提出的一个新概念，其是一种以可循环充放电液体为介质的储能系统，可将充电与放电设备分离，实现高效率连续充电和放电，打破了充放电共用装置带来的设计矛盾，可提高电解液利用率、能量密度和功率密度，从而降低成本。

“重庆造”半固态电池将于今年内批量装车

太蓝新能源的研发团队在氧化物固态电解质材料体系研发和导入工艺上取得重大突破，克服了行业面临的电解质内阻高、界面阻抗大等技术挑战，特别是突破了传统液态锂电池体系高能量密度、高充放电速率、长循环寿命的“不可能三角”，生产成本也得到良好控制 经过试验，太蓝新能源的半固态电池率先实现了超级快充，在充电支持的情况下可以做到充电5分钟，续航300公里以上，电池的能量密度也比液态电池竞品提升30%，同时支持零下30℃的超低温使用环境。

全球最大容量的铁—铬液流电池储能示范项目在内蒙古成功试运行

据了解，常见的液流电池有锌—溴、锌—铈、铁—铬、多流和溴液等种类铁—铬液流电池具有4个方面的优势：一是安全性高，铁-铬液流电池的电解质溶液为水系溶液，不会发生爆炸；二是耐寒性好，与锂电池不同，铁-铬液流电池在零下40到70度也能正常工作；三是循环寿命久，相较于锂电池2000到3000次的充放电次数，铁-铬液流电池可以达到10000次；四是电池成本低，电池的主要原材料为铁和铬，在自然界都非常丰富，制造成本低。

总投资约20亿！德方纳米云南曲靖年产2万吨补锂剂项目一期投产

德方创域年产20,000吨补锂剂项目位于曲靖市沾益工业园区花山片区，项目由德方创域全资子公司曲靖德方创界新能源科技有限公司（下称“德方创界”）组织实施 公开资料显示，补锂剂的原理是为了补充化学体系中损失的锂在锂电池充放电的过程中，锂离子从正极迁移到负极，会在负极表面损失一部分锂，同时在负极会形成一层SEI膜，SEI膜形成之后不可逆，在电池内部可以运载电荷的锂离子减少，电池的容量就会衰减，循环寿命减少。

500MW/1000MWh！中机国际中标广东惠州独立储能电站项目EPC！

电芯采用高循环寿命磷酸铁锂电池，额定电压为3.2V，额定容量为280Ah，充放电倍率为0.5CPCS采用2×1725kW，直流侧额定电压DC1500V，交流侧额定电压为AC690V 公告要求，投标人具有装机容量10MWh及以上储能电站项目（含新能源配储）的EPC业绩

科达制造：总投资10亿元，重庆市规划建设5万吨人造石墨负极材料

预计2026年全球锂电池需求将达到3467GWh，对应负极材料需求量为433.3万吨 在如此高景气的背景下，科达制造积极扩产，一方面无疑是把握行业时机，追求增量红利;另一方面，也体现了科达制造在竞争激烈的负极材料赛道的产品自信负极材料对于锂离子电池的能量密度、循环性能、充放电倍率以及低温放电性能具有影响较大的影响，而科达制造的负极产品性能较好，在可靠性、循环性能、品质稳定性等方面表现突出，近年来科达制造一直坚持中高端的精品路线，严格控制品质，出货合格率持续保持较高水平，进而收获客户信任并建立长久合作，亦通过股权关系更进一步加强客户黏性。

大无钴时代的机遇与挑战

从宁德时代公布的调研纪要来看，M3P并不是单纯的磷酸锰铁锂电池，而是在磷酸锰铁锂材料中掺杂铝、锌、镁等金属元素生成的磷酸盐做成正极，用以改善磷酸锰铁锂电池充放电的容量及循环稳定性，能量密度较磷酸铁锂电池提升约15%，也可以归于大无钴系 2.蜂巢能源目前已经推出全球首款可量产的无钴电池，已经在欧拉樱桃猫、闪电猫等车型上规模化量产装车，并将于2023年推出第二代层状无钴电池，预计成本与磷酸铁锂电池接近，续航可达到800Km。

世界首艘纯超级电容动力渡轮抵达上海

据了解，这艘船总长65米，型宽14.5米，型深4.3米，是目前为止世界上最大的配备有全回转推进器和超级电容动力的最大车客渡船，输出功率2000千瓦，航速是十二节从长兴岛摆渡到横沙岛需要10分钟左右 船舶配备了两套超级电容电池，合计储能625kWh，充放电循环次数不小于20万次，超级电容柜有过放、过压、过流、过热、过载、短路等保护与报警功能，相比传统的锂电池供电设备，超级电容具有充放电时间短、循环寿命长的特点。

隔膜产业加速扩张 市场与产品迎来新方向

在世界范围内来看，国外的隔膜生产厂商对扩产行为相对保守，全球隔膜新增产能主要来自中国，预期国际市场出货集中度有望进一步提升 22年国内主要隔膜厂商产能扩张项目情况 二、动力电池高端化大势所趋，湿法隔膜成为主力 鉴于不同的使用场景，在磷酸铁锂电池领域，干法隔膜性价比高，多用于客车、储能等场景，准入门槛较低，是部分企业初涉隔膜行业的首选；而湿法隔膜在厚度均匀性、拉伸及穿刺强度等方面性能表现更强，有利于电解液的吸液保液并改善电池的充放电及循环能力，是动力电池高端化的必然趋势，目前在部分高端磷酸铁锂电池的应用中，也存在湿法隔膜代替干法隔膜。

负极材料基础知识——钛酸锂

2008年9月在美国阿贡国家实验室举行的 第一届国际动力锂电池会议上报道，纳米Li4Ti5O12负极材料可承受大于30C 的充放电电流，即可在2min内完成充电或放电尖晶石Li4Ti5O12是一种 “零应变”插入半导体材料，即充放电循环过程中，体积变化可以忽略不计，因此凭借优良的循环性能和稳定的结构而成为备受关注的负极材料 药4戏012属于尖晶石类型，是面心立方结构（空间群Fd-3m）,其中， 一构成FCC的点阵，位于32e的位置，部分锂离子位于四面体8a位置，其 余锂离子与钛离子（Li ：Ti=l ：5）位于八面体16d位置，如图所示。

投资130亿元 厦门海辰西南智能制造中心及研发中心项目落户铜梁

5月18日，在重庆铜梁区重大招商项目集中签约活动上，厦门海辰新能源科技有限公司与铜梁高新区政府签署投资协议，拟投资130亿元，建设50GWh新一代储能锂电池生产基地和研发中心等该项目预计将在2024年以前逐步完成建设并陆续投产 厦门海辰是专业从事锂电池核心材料、磷酸铁锂储能电池及系统的研发、生产和销售，拥有研发人才超700人，核心技术知识产权已申请超1000项，其核心产品280Ah磷酸铁锂储能电芯，充放电循环寿命超过10000次，处于国内量产的储能电芯领先水平。

动力电池“内卷”加剧 固态电池负极提前布局

赣锋锂业：于2016年成立固态电池研发中心，固态电池产品已通过多项第三方安全测试和多家客户送样测试，部分型号已经可定型量产；固体电解质材料，也正在尝试与消费电池等产品相结合，提升电池性能第一代混合固液电解质电池产品单体容量可达到40Ah以上，能量密度达235~280Wh/kg，1000次循环后容量保持率大于90%，单体具备5C倍率的充放电能力；第二代固态锂电池仍处在研发阶段，能量密度超过350Wh/kg，循环寿命接近400次。

磷酸铁锂、高镍三元、无钴电池谁主沉浮？ ―动力电池材料技术路线研究

电池主要材料为正极、负极、隔膜、电解液正极决定了材料体系，日常提到的磷酸铁锂LFP等均是说正极材料的主要组成材料，比如国内企业常见的NCM三元体系是指镍（Ni）、钴（Co）、锰（Mn）等金属元素的聚合物电池，NCM523意味着三种元素的比例关系为50%：20%：30%；负极起着能量的储存与释放作用，目前主流为石墨材料；隔膜保证了锂离子正常穿梭、不让正负极接触而短路，同时决定着电池的充放电、循环寿命、倍率等性能；电解液是电池中离子传输的载体，锂电池主要使用的电解质有高氯酸锂、六氟磷酸锂等。

亚光科技建造国内首艘超级电容船成功下水

本船配备了两套超级电容电池，分别安装在两个电容舱内，整船合计储能625kWh，充放电循环次数不小于20万次，超级电容柜有过放、过压、过流、过热、过载、短路等保护与报警功能，相比传统的锂电池供电设备，超级电容具有充放电时间短、循环寿命长的特点 在同类型船舶中，该船属于目前为止世界上最大的配备有全回转推进器和超级电容动力的车客渡船，输出功率2000千瓦，航速是十二节。

得益于成本控制的有效推动，德方纳米的盈利能力较去年同期有较大提升

在锂离子电池充放电循环过程中，正极材料活性锂的不可逆损失造成了电池容量的降低，补锂添加剂是一款正极补锂材料，可适用于各种体系的锂离子电池正极，显著提升电池的能量密度，同时大幅改善循环性能，可兼容现有电芯产线，安全性以及成本方面对比其他补锂方式均具有明显优势新型磷酸盐系正极材料对比磷酸铁锂具有更高的电压平台，显著提升电池的能量密度，且保留了磷酸铁锂电芯的安全性及低成本特性补锂添加剂材料和新型磷酸盐系正极材料复合使用后，对比现有磷酸铁锂电池能量密度提升约20%。

特斯拉电池日前瞻--新材料、新工艺是亮点

预补锂技术可以通过预锂化对电极材料进行补锂，抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗，从而提升锂电池的首次充放电效率 其他体系：超级电容、固态电池 超级电容是物理式储能装置，优点包括快速充电、循环性极好、安全性好等，缺点主要是能量密度很低，不到锂电池的10%。

Mysteel解读：磷酸铁锂电池循环损耗之谜

循环寿命方面进行比较，磷酸铁锂电池组优势更明显也就是说如果每天充放电一次，磷酸铁锂电池也要将近10年才出现明显衰减现象而三元锂电池比磷酸铁锂电池寿命短一些，完全充放电循环大于2000次会开始出现衰减现象，也就是大概在6年的时间，当然通过电池管理和车辆电控系统也可以稍微延长一点电池寿命，但是也只能是稍加延缓 数据来源：公开资料整理 在循环寿命这一个点上，磷酸铁锂电池组相较于三元锂电池，真实寿命要长许多。