人造石墨锂电池负极材料在动力电池的应用

Report
天津锦美碳材科技发展有限公司
2010.12.8
2010至2015年全球电动车市场
结构与规模预测
7
877
单位:千辆
6
622
CAGR=23.43%
5
BEV
PHEV
4
477
404
300
193
HEV
64
3
29
2
17
1
183
123
56
2310
3785
3059
3382
2662
1748
0
2010
2011
2012
2013
2014
2015
全球主要国家和地区电动车
相关法令与补助
美国
日本
欧盟
台湾
电 动 到2050年 美国有 100万 台油 2050年电动车 2012 年 将 碳 排 于2025年回到2000年
车 目 电混合车。
占 整 个 车 辆 放量从目前178 排放量水准;于2050
50%
标
克减至138克。 年回到2000年排放量
50%的水准。
补助
&
补贴
政策



编列4亿美元的预算建置 实 施 [ 绿 色 制 ] ,6年内投资约10
充电站。
购买电动车可 亿 欧 元 用 于 燃
能源部特别成立20亿美 享受惠税制。 料 电 池 与 氢 能
源。
元的补助计划,以促进
车用电池以及相关零组
件发展,特别注重在油
电混合车以及锂电池的
技术提升。
成立[电动车(EV)联盟],
目标是于2040年时有2亿
辆的各系列EV。


行政院会将锂电
池研发的法人科
技专案预算补助
提高提高至新台
币1亿6,000万元。
政府预估在3年内
推动 10个 电动 车
示范运行专品,
创造3年3,000辆
电动车上路。
中国新能源汽车产业政策
 2009年,国务院《汽车产业调整和振兴规划》,形成50万
辆新能源汽车产能和10亿Ah车用高性能单个动力电池生产
能力。
 2009年,科技部和财政部共同启动中国大陆的[十城千辆]
计划,2010年要有1万辆、2013年3万辆的各式电动车。
 2010年,国务院《节能与新能源汽车发展规划》
到2020年,新能源汽车保有量达到500万辆
财政支持:10年投入1000亿
税收减免:消费者免征纯电动汽车购置税,列入《国家重
点支持的高新技术领域》的整车企业及关键零部件企业,
享受国家有关高新技术企业所得税税收优惠政策
新能源汽车产业发展对锂电池
负极材料的影响
 动力锂电池负极材料需求预测
2015
时间
2020
需求量/万吨
4
20
产值/亿元
40
200
各大生产厂家的扩产计划
日本昭和电工的产能从2009年1000吨/年提高到2012年3000吨/年。
台湾中钢碳素的第4条生产线年初正式投产中,产能达到2000吨
台湾的丽昌2009年开始在大连新建年产3000吨锂电池负极材料的生产
线。
 大陆的贝特瑞、杉杉科技等厂也纷纷宣布增产和扩建计划
 预计2010年产能将达到3万吨。




锂电池碳负极材料分类
 石墨负极材料
 天然石墨
包覆类天然石墨负极材料
复合天然石墨负极材料
 人造石墨
中间相微小球(MCMB)
针状焦类负极材料
石油焦类负极材料
KW-TB/PB类负极材料(天津锦美公司研制)




碳负极材料
玻璃炭
热解碳
碳纤维
锂电池碳负极材料对比
 原料
原料种类
KW-TB/PB
提纯天然石墨
针状焦
价格
万元/吨
资源
0.2~0.4
2~3
0.8 ~1.5
生产技术
丰富
生产厂家较少, 生产厂家较少,产能有限。
产能小,产量受
针状焦也是石墨电极的主
限,今年涨价幅
要原料,负极生产厂家很
度较大
难争取资源
环保,无污 较复杂,较耗能, 非常复杂,国内仅3家有该
染,耗能少 易产生环境污染
技术,且质量一般,优质
原料需进口
锂电池碳负极材料对比
 产品特点
产品种类
KW-TB/PB
包覆天然石墨
针状焦类
MGP
放电容量
335
360
355
330
动力电池循环
寿命,%
安全性
1000Th≧87
1000Th≧80
1000Th≧85
1000Th≧87
好
较好
较好
优
动力电池应用
效果
价格
万元/吨
好
一般
较好
优
7~8
7~10
7~10
10~16
负极材料在动力电池应用上的
发展方向
 任务的提出
1、目前,电池成本占电动车的一半
2、电池的循环性能和安全性需进一步提高
 动力电池负极材料对策
1、生产工艺创新,降低生产成本,从而拉低产品价
格
2、提高产品的循环性能和使用寿命
新型负极材料KW-TB/PB简介
KW-TB
KW- PB
新型负极材料KW-TB/PB简介
 产品理化指标
项目
KW-TB
KW-PB
天然石墨A
MGP
灰分,%
≦0.05
≦0. 05
≦0.10
≦0.10
振实密度,
g/cm3
压实密度,
g/cm3
真密度,g/cm3
≧1.15
≧1.20
≧1.0
≧1.35
≧1.65
≧1.65
≧1.60
≧1.65
≧2.19
≧2.19
≧2.22
≧2.18
D50,μm
19±2
19±2
18±3
20±3
比表面积
m2/g
3周平均放电容
量,mAh/g
3周平均库伦效
率,%
循环性能
(100周),%
≦1.5
≦1.2
≦2.0
≦1.2
≧335
≧335
≧355
≧330
≧94
≧94
≧95
≧95
≧94
≧94
≧91
≧95
新型负极材料KW-TB/PB简介
 产品特点
 石墨化程度高 GPB=93%, GTB=92%
新型负极材料KW-TB/PB简介
 产品特点
 循环性能好(KW-TB)
新型负极材料KW-TB/PB简介
 产品特点
 循环性能好(KW-PB)
新型负极材料KW-TB/PB简介
 产品特点
 适应循环经济的发展




原料利用煤炭和石油工业副产品
生产过程中产生副产品综合利用
工艺创新,成本降低
KW-TB的理化性能接近于GMP
KW-PB的理化性能与包覆天然石墨相当
价格降低20%~50%
天津锦美碳材科技
发展有限公司

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