家電製品のリチウム電池需要が爆発的に増加

21世紀初頭以降、スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス、ドローンなどの家電製品の台頭により、リチウム電池前例のない爆発が起こった。リチウム電池の世界的な需要は毎年 40% ～ 50% の割合で増加しており、世界では約 12 億個の新エネルギー車用充電器と 100 万個以上の電気自動車用電源電池が生産されており、その 80% はリチウム電池から来ています。中国市場。 Gartner のデータによると、2025 年までに世界のリチウム電池容量は 57 億 Ah に達し、年間平均成長率は 21.5% になると予想されています。技術の進歩とコスト管理により、リチウムイオン電池は、新エネルギー車の動力用電池において、従来の鉛蓄電池に代わる競争力のある価格の電池となっています。

1.技術動向

リチウム電池技術は発展を続けており、従来の三元系材料からより高エネルギー密度のリン酸鉄リチウム材料へ移行しており、現在はリン酸鉄リチウムと三元系材料への移行期にあり、円筒プロセスが主流となっている。家庭用電化製品の分野では、円筒形リン酸鉄リチウム電池が従来の円筒形および角形リン酸鉄リチウム電池に徐々に取って代わりつつあります。動力電池用途のうち、使用開始から現在に至るまで動力電池用途の割合は年々増加傾向にあります。現在の国際主流国の電源電池適用率は約63％ですが、2025年には約72％に達すると予想されています。将来的には、技術の進歩とコスト管理により、リチウム電池の製品構造はより安定し、より広い市場を提示すると予想されます。空間。

2.市場の風景

リチウムイオン電池は最も頻繁に使用されるタイプの動力電池であり、新エネルギー車の分野で幅広い用途があり、リチウムイオン電池の市場需要は大きい。ああ、前年比44.2％増ですね。このうち寧徳時報の制作は41.7％を占めた。 2位はBYDで、生産量の18.9％を占めた。企業の生産能力の継続的な拡大に伴い、リチウム電池業界の競争パターンはますます激化しており、寧徳時報、BYD、その他の企業はそれぞれの利点を生かして市場シェアを拡大​​し続けており、寧徳時報は戦略的提携に達している。 Samsung SDI の主要な電源サプライヤーの 1 つになりました。 BYDはその技術的優位性を生かして動力電池分野への投資を増やし続けており、現在、BYDの動力電池分野の生産能力配置は徐々に改善され、大規模生産の段階に入っている。 BYDは、上流の原材料であるリチウム材料をより深く包括的に熟知しており、その高ニッケル三元リチウム、グラファイト系製品は、ほとんどのリチウム電池企業の要件を満たすことができます。

3.リチウム電池の材料構造解析

化学組成から主に、正極材料（コバルト酸リチウム材料、マンガン酸リチウム材料など）、負極材料（マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウムなど）、電解液（硫酸塩溶液、硝酸塩溶液など）、隔膜（LiFeSO4、 LiFeNiO2)。材料の性能から、正極材料と負極材料に分類できます。リチウムイオン電池は通常、充電効率を向上させるために正極を使用し、正極材料としてリチウムを使用します。ニッケル・コバルト・マンガン合金を使用した負極。正極材料には主にNCA、NCA + Li2CO3、Ni4PO4などが含まれます。イオン電池としての負極は正極材料と隔膜が最も重要であり、その品質はリチウムイオン電池の性能に直接影響します。高い充放電比エネルギーと長寿命を得るには、リチウムが高性能と長寿命の特性を併せ持つ必要があります。リチウム電極は材料に応じて固体電池、液体電池、ポリマー電池に分類されます。このうちポリマー燃料電池は比較的成熟した技術でコスト面で優位性があり、携帯電話やその他の家電製品に使用できます。ソリッドステート電源はエネルギー密度が高く、使用コストが低いため、エネルギー貯蔵やその他の分野に適しています。エネルギー密度が低く、コストが低いため、ポリマーパワーが使用されますが、使用頻度は限られており、リチウムバッテリーパックに適しています。ポリマー燃料電池は、携帯電話、ラップトップ、デジタルカメラで使用できます。全固体電池技術は現在実験段階にあります。

4.製造工程とコスト分析

家電製品のリチウム電池は、主に正極材料、負極材料、隔膜材料で構成される高電圧セルを使用して製造されます。カソード材料の性能とコストはさまざまで、カソード材料の性能が優れているほどコストは低くなりますが、隔膜材料の性能が劣っているほどコストは高くなります。中国産業情報網のデータによると、家電製品のリチウム電池の正極材料と負極材料が総コストの50～60％を占めている。ポジ材は主にネガ材で作られていますが、そのコストが90％以上を占め、ネガ材の市場価格の上昇に伴い、製品コストも徐々に上昇してきました。

5.機器の要件をサポートする機器

一般に、リチウム電池組立設備には、射出成形機、ラミネート機、熱仕上げラインなどが含まれます。 射出成形機：大型リチウム電池の製造に使用され、主に組立プロセスの非常に高度な自動化に使用されます。良好な密閉性を保ちながら。生産需要に応じて、対応する金型を装備し、包装材料（コア、ネガ材料、ダイヤフラムなど）と外皮の正確な切断を実現できます。スタッキングマシン：この装置は主にパワーリチウム電池のスタッキングプロセスを提供するために使用され、主に高速スタッキングと高速ガイドの2つの主要部分で構成されます。

投稿日時: 2022 年 10 月 11 日