锂电池充放电过程

拟投4.63亿！新筑股份进军钒电解液领域

新筑股份表示，作为储能领域里的新秀，全钒液流电池的安全性优势凸显全钒液流电池利用不同价态钒离子之间的相互转化，通过储存、释放化学能从而实现充放电的过程与目前储能电站的主流电池——使用非水电解液的锂电池不同，由于全钒液流电池电解质离子存在于水溶液中，发生过热、爆炸的可能性大大降低，安全性能使其在大规模、长时储能领域中脱颖而出，具有较好的市场发展前景 中信证券预计，在乐观/中性/悲观场景下，2030年国内新增钒液流电池装机量分别为14.5、11.6、10.5GWh，海外新增钒液流电池装机量分别为18.4、14.7、13.3GWh。

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。

电化学储能电站安全风险及防控措施

锂枝晶在生长过程中容易刺破隔膜，隔膜孔隙率降低会引发电池正负极短路，给电池带来的损伤是不可逆的磷酸铁锂电池过充过放易使其体内局部剧烈发热，引发电解液等分解，导致电池热失控热失控使电池内部温度压力升高，达到安全阀最大工作压力时，甲烷、碳酸甲乙酯等易燃易爆气体将溢出，气体在高温下将产生喷射状燃烧，产生的热量将在电池模块单元组间扩散，引发整个储能电站的大规模火灾电化学储能电站虽能减少弃风弃光比例，但充放电频繁时会加速对其寿命的损耗，无法更好地完成新能源消纳，使得成本提高。

Mysteel周报：下游企业备库需求凸显 本周铜板带市场供需向好（9.18-9.22）

铜箔延伸率低，客户在锂电池生产中冷压工序容易断带做成锂电池后，电池充放电过程中体积膨胀，延伸率低会造成电池存在热失控的风险因此，开发出兼具高抗拉强度和高延伸率的6μm锂电铜箔的意义深远 与会专家听取汇报后，对汇报资料进行了仔细审阅，对项目现场进行了实地察看，经质询、核对、讨论、验收小组一致认为项目完成了任务合同书规定的研究任务及绩效指标，同意验收通过。

Mysteel日报：铜价震荡下行 铜板带市场成交表现有所好转

铜箔延伸率低，客户在锂电池生产中冷压工序容易断带做成锂电池后，电池充放电过程中体积膨胀，延伸率低会造成电池存在热失控的风险因此，开发出兼具高抗拉强度和高延伸率的6μm锂电铜箔的意义深远 与会专家听取汇报后，对汇报资料进行了仔细审阅，对项目现场进行了实地察看，经质询、核对、讨论、验收小组一致认为项目完成了任务合同书规定的研究任务及绩效指标，同意验收通过。

德福科技：《高抗拉锂电铜箔的研发》项目通过验收

相较8μm锂电铜箔，采用6μm锂电铜箔可提升锂电池约5%的能量密度 铜箔自身的结构特点决定了抗拉强度和延伸率在一定程度上存在反比关系，提升抗拉强度，必然会造成铜箔延伸率的下降铜箔延伸率低，客户在锂电池生产中冷压工序容易断带做成锂电池后，电池充放电过程中体积膨胀，延伸率低会造成电池存在热失控的风险因此，开发出兼具高抗拉强度和高延伸率的6μm锂电铜箔的意义深远 与会专家听取汇报后，对汇报资料进行了仔细审阅，对项目现场进行了实地察看，经质询、核对、讨论、验收小组一致认为项目完成了任务合同书规定的研究任务及绩效指标，同意验收通过。

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。

锂电安全性能比拼：半固态VS钛酸锂

钛酸锂材料对锂金属电位更高，避免了电池在过充过程中生成枝晶，安全稳定性更好；同时，具备三维的锂离子传输通道，可高倍率充放电：在-50℃极低温至60℃的超高温范围内实现完全充放电 对于半固态电池与钛酸锂电池的安全性能，有研究人员对其进行了安全测试。

正极材料基础知识——磷酸铁锂

这两种模型都较好阐释了锂离子在LiFePO4中的嵌入与脱出过程，并合理地解释了首次充放电过程中的不可逆容量损失 磷酸铁锂电池的性能 以石墨类材料为负极的磷酸铁锂动力电池的标称电压是3.2V,充电终止电压3.6V,放电终止电压是2.0V磷酸铁锂动力电池主要性能及与其他电池性能的比较列于表1。

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。

Mysteel：镍钴锰锂新能源产业市场热点汇总（5.20 -5.27）

环评报告显示，蔚来汽车计划于上海嘉定区安亭镇设立锂电池实验室及试制线图/蔚来汽车文件截图蔚来汽车方面表示，研发实验室旨在探索锂离子电芯和电池包在不同温度、拉力、湿度等物理实验条件下，电芯及电池包的充放电性能、温度性能、安全性能等，探索电芯材料理化性质、配比、改性情况、注液优化条件、电池包装配优化条件等，预计从事研发约250天，从事人员达400人锂离子电芯试制线和电池包pack线从事锂离子电芯和电池包的试制，该项目试制线的建设为后续发展过程中可能的规模化生产做好前提探索，试制样品用于后续深度开发。

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%。

Mysteel解读：磷酸铁锂电池循环损耗之谜

在同等循环次数下，磷酸铁锂电池的剩余容量也比三元锂电池多不少在安全性能方面，两者也有所不同，现阶段来看磷酸铁锂电池稳定性较高，即使电池内部或外部受到伤害，电池不燃烧、不爆炸、安全性最好这也是磷酸铁锂电池在梯次利用价值大于再生利用的部分原因 综上所述，磷酸铁锂电池现阶段的循环性及稳定性都等技术处于较高水准，所以我们认为充放电次数循环使用过程中容量保持在80%以上的增加将对电动汽车发展带来更深远的影响。

有机硅材料助电动汽车改善电池设计的解决方案

硅碳负极材料的高容量完全能满足纯动力汽车动力电池的能量要求，但是硅基锂离子电池充放电过程产生巨大的材料体积膨胀效应，使得其难以产业化Model3电池技术中硅碳负极的应用是硅碳负极材料产业化的重要突破据介绍，该负极材料加入了10%的硅，能量密度达到300wh/kg，随着技术的推进，硅碳负极材料有望更进一步提升锂电池容量无机硅材料（负极使用的是硅或者氧化亚硅）为锂电池容量做出重大贡献，那么硅材料另一重要成员——性能优良的有机硅材料，其是否也能助力新能源汽车续航呢？ 有机硅以Si－O键为主链结构，侧链通过硅原子与其他各种有机基团相连。

CalBattery第三代硅-石墨烯复合阳极材料

目前市场上锂电池的能量密度为100-180瓦时/千克，而正极容量为325毫安时/克 这款锂电池的关键技术就是采用了阿贡实验室的硅-石墨烯加工工艺，使电池正极的硅粒子在使用时趋于稳定（其原本的特性是：体积会随着充电放电过程而急剧变化），达到高水平工作效率虽然硅粒子吸收锂离子的能力相比其他材料提高了近10倍，但是他在充放电过程中的性能退化也非常明显。

锂电池发展进程

由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高，所以锂电池生产要在特殊的环境条件下进行但是由于锂电池的很多优点，锂电池被广泛的应用在电子仪表、数码和家电产品上但是，锂电池多数是一次电池，少数的二次电池的寿命和安全性比较差后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。