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文檔簡介

1、高性能鋰電材料在電動車電池上應用與發展趨勢目目 錄錄 二、二、日韓動力鋰離子電池及材料分析日韓動力鋰離子電池及材料分析 三、三、日韓動力鋰離子電池正極材料發展趨勢日韓動力鋰離子電池正極材料發展趨勢 科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介 河南科隆新能源有限公司河南科隆新能源有限公司是國家高新技術企業、國家是國家高新技術企業、國家“863863”項目科研產業化基地、項目科研產業化基地、技術創新示范企業、省級文明技術創新示范企業、省級文明單位單位 歷經歷經1010多年發展,現已成多年發展,現已成為中國最大的高性能鎳氫、鋰為中國最大的高性能鎳氫、鋰離子電池正極材料研發、制造離子電池正極材料研發、制造基

2、地之一,產品已穩居國內高基地之一,產品已穩居國內高端市場主導地位端市場主導地位 u總資產:總資產:6.36.3億元;億元;u年銷售量:年銷售量:58605860噸(噸(20122012年)年)u員工數:員工數:344344人;其中科技人員:人;其中科技人員:122122人,占職工總數的人,占職工總數的35.47% 35.47% u銀行信譽等級:銀行信譽等級:AAAAAA科隆新能源材料研究院,設有:科隆新能源材料研究院,設有:u博士后科研工作站博士后科研工作站u河南省高效二次電池材料工程技術研究中心河南省高效二次電池材料工程技術研究中心u電池技術與應用研究所(省級技術中心)電池技術與應用研究所(

3、省級技術中心)u電池材料檢測中心電池材料檢測中心u目前已擁有正極材料領域發明專利目前已擁有正極材料領域發明專利9 9項項多次承擔國家多次承擔國家“863863”重大專項、火炬計劃、重大科技專項等國家、省重大專項、火炬計劃、重大科技專項等國家、省重大項目,并均圓滿完成重大項目,并均圓滿完成科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介國家國家“863863”重大專項重大專項火炬計劃重點高新火炬計劃重點高新技術企業證書技術企業證書博士后科研工作站博士后科研工作站國家高新技術企業國家高新技術企業證書證書省高效二次電池材料省高效二次電池材料工程技術研究中心工程技術研究中心科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介科隆

4、產品發展歷程科隆產品發展歷程20012006u科隆于科隆于20012001年開始球年開始球形氫氧化鎳的生產和形氫氧化鎳的生產和銷售,建立年產能銷售,建立年產能500500噸的現代化生產噸的現代化生產線線2008球型氫氧化鎳球型氫氧化鎳 球型三元前軀體球型三元前軀體 球型三元材料球型三元材料 2012u成為全國規模最大、成為全國規模最大、質量最好的球鎳研發、質量最好的球鎳研發、生產基地,產能達到生產基地,產能達到1050010500噸噸/ /年年u同年開始鋰離子電池同年開始鋰離子電池正極材料的研發試制正極材料的研發試制工作工作u實現球型三元前實現球型三元前軀體產業化,年產軀體產業化,年產能達到能

5、達到10001000噸噸/ /年年u同年開始磷酸鐵同年開始磷酸鐵鋰和三元材料的研鋰和三元材料的研發生產發生產u三元前軀體進入國際市三元前軀體進入國際市場,產能達到場,產能達到40004000噸噸/ /年年u磷酸鐵鋰材料產能磷酸鐵鋰材料產能800800噸噸/ /年年u三元材料產能達到三元材料產能達到20002000噸噸/ /年年科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介NCMNMNCA鋰離子電池正極材料鋰離子電池正極材料鋰電主要產品系列鋰電主要產品系列LFP科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介國國 內內國國 外外廣泛配套國內外高端電池廠廣泛配套國內外高端電池廠科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介200

6、42004年年 20052005年年 20062006年年 20072007年年 20082008年年20092009年年 20102010年年 20112011年年銷售量(噸)銷售量(噸)81906230031001000380048054300球形氫氧化鎳三元前軀體三元等鋰電材料530020122012年年5860 產品銷量每年實現大幅增長產品銷量每年實現大幅增長科隆新能源公司簡介科隆新能源公司簡介目目 錄錄 一、科隆新能源公司簡介一、科隆新能源公司簡介 二、二、日韓動力鋰離子電池及材料分析日韓動力鋰離子電池及材料分析 三、三、日韓動力鋰離子電池正極材料發展趨勢日韓動力鋰離子電池正極材料發

7、展趨勢 四、科隆新能源公司產業化優勢及結論日韓動力鋰離子電池車企關系日韓動力鋰離子電池車企關系國家國家電池供貨電池供貨商商電池類型電池類型功率功率材料類型材料類型供貨汽車企業供貨汽車企業日本AESC軟包EV/HEVLNO/LMO日產松下方型、圓柱HEV/PHEVNCM/LNO豐田、特斯拉、福特、雪鐵龍、標致LEJ方型EV/PHEVNCM/LMO三菱、雪鐵龍、標致Toshiba方型EVLNMO本田、三菱BEJ方型HEVNCM本田日立HVE方型HEV/PHEVNCM/LMO通用三洋方型、圓柱EV/PHEVNCM豐田、特斯拉韓國LGC軟包EV/HEVNCM、NCM/LMO現代、起亞、雷諾、吉利、通用

8、、福特SBLBEV/PHEVNCM622/LMOBMW、大眾、克萊斯勒 目前方形動力電池材料技術體系目前方形動力電池材料技術體系PanasonicHEV/PHEV5Ah/20.5AhPEVEHEV/PHEV5AhLEJBEV50AhBECHEV4.7AhSBLxEV5.2HVEHEV4.4/4.8AhToshibaHEV20Ah極板結構WindingWindingWinding x2PWindingWinding x14PWindingWinding外包裝鋁質方罐Fuji Exceed鋁質方罐Fuji ExceedSUS合金方罐Kuno Metal鋁質方罐Fuji Exceed鋁質方罐Fuji

9、 Exceed鋁質方罐Power Precision鋁質方罐IMI/Ozawa正極材料NCMLNOLMO/NCM.NCM.NCM/LMOLMO/NCM.LNMO負極材料Gr/SCHitachi Chem.GrMitsubishi Chem.Gr mixtureNippon Graphite+ Showa HCKurehaGrNippon CarbonHC-SCKureha/Hitachi Chem.LTOTitanium Industrial電解液EC TypeUbeEC TypeMitsubishi Chem.EC TypeMitsui Chem.PC TypeMitsui Chem.EC

10、TypePanax-EtecPC TypeUbePC TypeMitsui Chem.隔離膜多層干式Ube多層干式UbePE 濕式AsahiPE 濕式AsahiPE 濕式/多層干式Tonen/Celgard多層干式UbeCelroseNippon KodoshiSource: ITRI/IEK Analysis (2013/03)12目前軟包裝動力電池材料技術體系與供應網絡目前軟包裝動力電池材料技術體系與供應網絡 AESCBEV33.1AhAESCHEV4AhLGCPHEV15AhLGCHEV5.3AhEnerDelBEV20AhEnerDelHEV5AhA123BEV20AhLitecBEV

11、40Ah極板結構StackingStackingBi-cell rotation stackingBi-cell rotation stackingSeparator envelop type stackingSeparator envelop type stackingZigzag sackingSatcking外包裝DNPDNPDNPDNPDNPDNPDNPDNP正極材料LMO/LNOLMO/LNOLMO/NCMLMO/NCMNCMLMOLFPNCM負極材料GrHitachi Chem.HCKurehaGr/HCMitsubishi Chem./KurehaSCMitsubishi Che

12、m.HCKurehaLTOTitaniumIndustrialGrConocoPhilipsGr電解液EC TypeMitsubishi Chem.(New:Tomipure)PC TypeMitsubishi Chem.EC TypeIn-housePC TypeIn-housePC Type富山藥品PC TypeDaikinEC/PC Type中國廠商EC TypeEvonik隔離膜PP干式Celgard多層干式UbePP干式Celgard/In-housePP干式Celgard/In-housePE濕式Asahi/Toray TonenPE濕式Asahi/Toray TonenPP干式C

13、elgardPET Non-wovenEvonikSource: ITRI/IEK Analysis (2013/03)從正極材料分析,日韓企業大多采用從正極材料分析,日韓企業大多采用NCM,NCA,NCM+LMO,NCA+LMO方案用于動力電池方案用于動力電池正極材料的鎳含量呈不斷增加趨勢,正極材料的鎳含量呈不斷增加趨勢,111-523-622-811-NCA高鎳產品批量使用現狀高鎳產品批量使用現狀不同規格的批量時間100120140160180200220200620082010201220141、日韓:日本和韓國已批量生產和成熟使用高鎳811和NCA材料2、國內:科隆2013年批量生產銷

14、售高鎳622、811和NCA產品;目前主要市場為3C高容量和電動自行車市場(811+LMO)3.1 科隆相關鋰電正極材料產品介紹科隆相關鋰電正極材料產品介紹 型號型號KL202YKL204KL203KL203YKL203DKL206KL208YKL209規格及特點規格及特點111動力型動力型424動力型動力型 523容量型容量型 523壽命型壽命型523高壓實高壓實622811NCAD50(m)10-12.510-12.510-12.510-12.510-12.510.0-14.08.0-12.09.0-13.0pH值值11.511.511.511.40.311.511.712.512.5BE

15、T(m2/g)0.2-0.50.2-0.50.2-0.50.2-0.50.2-0.50.3-1.00.1-0.51.0-2.5TD(g/cm3)2.22.22.22.22.22.22.22.20.2C比容量比容量(mAh/g)154153162160158169190187產品特性產品特性倍率性能良倍率性能良好,加工性好,加工性能良好能良好容量和倍率容量和倍率兼顧型,加兼顧型,加工性能良好工性能良好容量高,加容量高,加工性能良好工性能良好循環性能優循環性能優異異壓實密度壓實密度3.80,適合軟包和高適合軟包和高容量容量18650高容量高容量超高容量超高容量超高容量超高容量安全性好安全性好應用市

16、場應用市場電動工具、電動工具、電動車電動車電動工具、電動工具、電動車電動車數碼市場數碼市場電動自行車電動自行車和數碼市場和數碼市場圓柱和軟包數圓柱和軟包數碼和電動車市碼和電動車市場場數碼市場、數碼市場、電動車電動車數碼市場數碼市場數碼市場數碼市場和電動汽和電動汽車車鋰電正極材料鋰電正極材料相關產品相關產品性能對比性能對比3.1 科隆相關鋰電正極材料產品介紹科隆相關鋰電正極材料產品介紹 3.1 科隆相關鋰電正極材料產品介紹科隆相關鋰電正極材料產品介紹 622、811和和NCA規格材料規格材料18650電池評估電池評估1C循環均在循環均在500次左右,滿足高次左右,滿足高容量數碼類產品電池循環壽命

17、的要求。容量數碼類產品電池循環壽命的要求。鋰電正極材料鋰電正極材料相關產品相關產品SEMSEM對比對比KL203KL203YKL203DKL206KL208KL2093.1 科隆相關鋰電正極材料產品介紹科隆相關鋰電正極材料產品介紹 KL204KL202Y0102030405060708090111424523622811規格Ni含量(mol%)100.0110.0120.0130.0140.0150.0160.0170.0180.0190.0200.0容量系列2系列10102030405060708090111424523622811規格Ni含量( mol%)10.811.011.211.41

18、1.611.812.012.212.4pH系列2系列13.1 科隆相關鋰電正極材料產品介紹科隆相關鋰電正極材料產品介紹 不同規格對應不同規格對應pHpH和容量和容量811/NCA摻摻LMO性能指標對比性能指標對比(以以811為例為例)項目項目811+LMO(65:35)KL203Y(523)KL208YA動力型動力型KL208YB容量型容量型D5011.55912.28811.680pH11.7511.7211.50BET0.340.540.22首次效率首次效率%86.286.786.80.5C比容量比容量(mAh/g)1541581561C比容量比容量(mAh/g)1511551531C中值

19、電壓中值電壓(V)3.6923.6943.5611C循環循環500周保持率周保持率%93.3575.1293.121C高溫荷電保持率高溫荷電保持率%96.7395.3998.821C高溫荷電恢復率高溫荷電恢復率%99.6097.71100.5945 1C循環循環500周保持率周保持率%90.7170.3291.32-10低溫性能容量保持率低溫性能容量保持率%91.2088.5690.51特點特點循環好、容量略低、循環好、容量略低、價位略高價位略高循環稍差、容量高、循環稍差、容量高、價位低價位低循環好,循環好,pHpH值低、價值低、價位高、加工性能好位高、加工性能好811摻摻LMO:改善高鎳材料

20、加工性能和循環、替代:改善高鎳材料加工性能和循環、替代523規格材料降低成本規格材料降低成本811摻摻LMO 1C放電曲線對比放電曲線對比KL208YA動力型較動力型較523規格材料具有更高的放電平臺和能量密度。規格材料具有更高的放電平臺和能量密度。811摻摻LMO 1C循環性能對比循環性能對比lKL208YA動力型循環性能良好,可以滿足電動車使用;動力型循環性能良好,可以滿足電動車使用;lKL208YB容量型循環性能稍差,但容量較高,成本較容量型循環性能稍差,但容量較高,成本較523低,適用于數碼市場。低,適用于數碼市場。811摻摻LMO高溫高溫1C循環性能對比循環性能對比 KL208YA動

21、力型動力型45度高溫度高溫1C循環性能良好,可以滿足電動車使用。循環性能良好,可以滿足電動車使用。2015-2018正極材料應用趨勢正極材料應用趨勢 成本:如何降低單位成本:如何降低單位Ah成本,提高功率密度?成本,提高功率密度? 壽命:如何提高電池的循環壽命?壽命:如何提高電池的循環壽命? 安全:安全:TESLA電池也有安全問題?電池也有安全問題?2022-3-20包覆和摻雜材料包覆和摻雜是改善循環壽命的主要方法SEM(包覆前后)SEM(包覆前后)發生明顯變化對壽命的影響對壽命的影響 加速測試循環結果表明:經摻雜和包覆后,循環壽命有明顯的提高加速測試循環結果表明:經摻雜和包覆后,循環壽命有明

22、顯的提高3.05.010.018.0國際客戶對不同粒徑的需求國際客戶對不同粒徑的需求不同粒徑對應不同的壓實密度、功率密度 粒度分布 粒度分布 0.01 0.1 1 10 100 1000 3000 粒度 (m)0 2 4 6 8 10 12 14 體積 (%)HX53M 711012401 - 平均, 2011年1月24日 9:34:38科隆具有的核心技術可以根據產品的不同需求制備出不同粒徑大小及分布的前驅體2.3 日韓對前驅體不同粒徑分布要求日韓對前驅體不同粒徑分布要求國際客戶對不同形貌的要求國際客戶對不同形貌的要求球形度球形度表面光滑程度表面光滑程度不同形貌的產品會有不同的壓實密度、動力性

23、能主要指標變化項目項目KL203MKL202M(ELEMENT)523111水分水分(H2O)ppm360490振實密度振實密度( Tap density) g/cm32.122.07比表面積(比表面積(BET)m2/g0.810.87D10m3.5393.278D50 m6.5145.951D90 m11.45210.354pH11.3511.19為應對下一代動力鋰離子電池的需求,科隆開發了功率型三元材料SEM-成品NCM523NCM111XRD(003)(101)(006)(012)(104)(015)(107)(018)(110)(113)0100020003000KL203M.mdi(

24、003)(101)(006)(012)(104)(015)(107)(018)(110)(113)2030405060Two-Theta (deg)0100020003000KL202M.mdi09-0063 Lithium Nickel Oxide - LiNiO2Intensity(Counts)目目 錄錄 一、科隆新能源公司簡介一、科隆新能源公司簡介 二、二、日韓動力鋰離子電池及材料分析日韓動力鋰離子電池及材料分析 三、三、日韓動力鋰離子電池正極材料發展趨勢日韓動力鋰離子電池正極材料發展趨勢 四、科隆新能源公司產業化優勢及結論四、新一代鋰離子電池正極材料發展趨勢四、新一代鋰離子電池正極材

25、料發展趨勢(1)采用5V尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4材料,可以提升電壓平臺30%,和LMO相比綜合比能量提高30%;1 1高電壓:高電壓材料高電壓:高電壓材料0204060801001201403.54.04.53.54.04.55.0 A 1C B 1C A 2C B 2C A 5C potential/v(vsLi/Li+ )Specific capacity/(mAh g-1) A 0.1C B 0.1C A 0.2C B 0.2C 四、新一代鋰離子電池正極材料發展趨勢四、新一代鋰離子電池正極材料發展趨勢高電壓材料技術高電壓材料技術不同形貌的高電壓材料不同形貌的高電壓材料 LiNi

26、0.25Mn0.75O2Li-rich材料日韓車企及民用電池企業對富鋰材料投入了大量的人力和物力進行開發研究富鋰錳基正極材料的物化指標富鋰錳基正極材料的物化指標無論是高電壓的尖晶石材料還是富鋰錳基材料,科隆都在和國際客戶進行聯合研究 目目 錄錄 一、科隆新能源公司簡介一、科隆新能源公司簡介 二、二、日韓動力鋰離子電池及材料分析日韓動力鋰離子電池及材料分析 三、三、日韓動力鋰離子電池正極材料發展趨勢日韓動力鋰離子電池正極材料發展趨勢 四、科隆新能源公司產業化優勢及結論公司擁有本科及以上學歷研發人員30余上碩士及上研發人員碩士及上研發人員本科及以上本科及以上u高等院校專家10余人u長期合作專家數人

27、高級專家高級專家u公司擁有碩士及以上學歷技術研 發人員10余人五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論科研實力科研實力組織架構組織架構五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論美國戴安公司離子色譜儀美國戴安公司離子色譜儀科研實力科研實力先進的檢測儀器先進的檢測儀器ICP日立掃描電鏡日立掃描電鏡碳硫分析儀碳硫分析儀比表面積測試儀馬爾文粒度分析儀X射線衍射儀(XRD)電化學工作站五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論科研實力科研實力良好的管理方法良

28、好的管理方法u以項目經理制推動項目的進行,充分授權以項目經理制推動項目的進行,充分授權u流程化的管理方法,推動項目組的分工合作流程化的管理方法,推動項目組的分工合作u長期和中、日、韓優秀公司合作開發及商務合作,了解客戶的需求并堅守長期和中、日、韓優秀公司合作開發及商務合作,了解客戶的需求并堅守對客戶的承諾對客戶的承諾u中國長達中國長達1212年堅持于濕法合成及表面摻雜研究的公司,共申請和獲得了年堅持于濕法合成及表面摻雜研究的公司,共申請和獲得了4242項專利項專利u中國一流大學及國外科研機構的技術合作,提供科隆發展的動力中國一流大學及國外科研機構的技術合作,提供科隆發展的動力申請和擁有各項新能

29、源研發技術專利共計42項形成多項技術產權專利形成多項技術產權專利五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論LiNi0.5Mn1.5O4:放電平臺:放電平臺4.6V4.6V;目標目標:20142014年推向市場年推向市場富鋰材料、梯度材料:比容量富鋰材料、梯度材料:比容量220mAh/g220mAh/g目標:目標:20142014年材料性能實現突破年材料性能實現突破NCMNCM研發研發 1-1-高電壓高電壓 材料材料2-2-超高容超高容量材料量材料高壓實材料:比容量略低于現有高壓實材料:比容量略低于現有NCM 2-3mAh/gNCM 2-3mAh/g壓實提高壓實提高8%

30、, 8%, 目標:目標:20122012年實現批量年實現批量提高提高13%13%,容量同現有品,容量同現有品-2013-20133-3-高壓實高壓實材料材料包覆材料:充電電壓達到包覆材料:充電電壓達到4.35V4.35V,循環同現,循環同現有材料,容量提高有材料,容量提高10mAh/g10mAh/g;目標:目標:20142014年實現批量供貨年實現批量供貨4-4-高容量高容量 材料材料下一步研發方向下一步研發方向技術先進:技術先進: 密閉的連續性生產工藝流程,保證產品質量和一致性;密閉的連續性生產工藝流程,保證產品質量和一致性; 采用世界最先進的德國計量控制系統(采用世界最先進的德國計量控制系

31、統(DCSDCS控制系統),控制系統),整個工藝過程受計算機控制整個工藝過程受計算機控制 關鍵技術指標(密度、粒徑、比表面積、半高寬)可控,關鍵技術指標(密度、粒徑、比表面積、半高寬)可控,可根據用戶的要求進行調整工藝靈活性強,可實現專線專可根據用戶的要求進行調整工藝靈活性強,可實現專線專供供 五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論技術力量雄厚技術力量雄厚中央控制室:中央控制室:采用DCS計算機控制系統,實現全工藝過程計算機控制,保證了產品質量及其一致性采用德國進口pH值在線檢測系統,解決了高溫、高堿、高鹽度pH值在線監測難題裝備精良裝備精良五、科隆新能源公司產業

32、化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論干法燒結生產線干法燒結生產線生產設備精良生產設備精良濕法合成濕法合成生產線生產線鎳化合物鎳化合物 NixCoyMn1-x-y(OH)2共沉淀結晶法共沉淀結晶法 絡合劑絡合劑 氫氧化鈉氫氧化鈉 錳化合物錳化合物 鈷化合物鈷化合物 關鍵參數:關鍵參數:pH, T關鍵參數:關鍵參數:Li ,mol, T, t鋰化合物鋰化合物 添加劑添加劑NCM 項目產品技術線路項目產品技術線路濕法合成前驅體干法燒結制成三元材料重點工序重點工序 濕法合成前驅體工藝流程濕法合成前驅體工藝流程獨特配比獨特配比 優選原材料優選原材料 計量計量 結晶反應結晶反應 包覆包覆 洗滌洗

33、滌 烘干烘干 混合混合 除磁性除磁性 不純物不純物 篩分包裝篩分包裝 檢驗入庫檢驗入庫 重點工序重點工序干法:科隆在配比混合鹽干法:科隆在配比混合鹽 、燒結、除磁性不純物建立了自、燒結、除磁性不純物建立了自 己的關鍵技術己的關鍵技術干法燒結工藝流程干法燒結工藝流程混合鹽配比混合鹽配比前驅體前驅體、鋰源鋰源原材料原材料混混 料料燒燒 結結過過 篩篩 除磁性金屬除磁性金屬包裝包裝 檢驗入庫檢驗入庫濕法合成技術先進成熟濕法合成技術先進成熟濕法合成及摻雜和包覆是科隆獨有的先進成熟技術:濕法合成及摻雜和包覆是科隆獨有的先進成熟技術: (1 1)應用摻雜技術:應用摻雜技術: a. a.前驅體制成過程中通過

34、共沉淀技術摻雜前驅體制成過程中通過共沉淀技術摻雜AlAl、ZrZr等元素等元素 b.b.控制共沉淀摻雜元素的均勻分布控制共沉淀摻雜元素的均勻分布 改善性能:安全性、循環壽命、比能量、高溫性能改善性能:安全性、循環壽命、比能量、高溫性能(2 2)應用表面包覆技術:應用表面包覆技術: 采用復合包覆及梯度包覆技術,控制包覆元素采用復合包覆及梯度包覆技術,控制包覆元素AlAl等的致密性和均一性等的致密性和均一性 改善性能:安全性、循環壽命、高電壓性能、高溫性能、抗過充性改善性能:安全性、循環壽命、高電壓性能、高溫性能、抗過充性擁有多項濕法合成專利技術擁有多項濕法合成專利技術擁有多項濕法合成、摻雜、包覆

35、的發明專利擁有多項濕法合成、摻雜、包覆的發明專利技術先進、成熟技術先進、成熟NiNiMnMn 科隆產品 同比測試他家產品科隆產品采用獨特的工藝技術和生產設備,產品的元素分布均勻,并可以有效降低金屬錳的溶出,產品的安全性更好,壽命更佳特色特色1:濕法合成元素分布均勻:濕法合成元素分布均勻特色特色2:產品形貌可控:產品形貌可控滿足不同客戶的需求滿足不同客戶的需求晶體內部無元素偏析現象晶體內部無元素偏析現象特色特色3:摻雜元素分布均勻:摻雜元素分布均勻和沒有摻雜的產品相比,摻雜和沒有摻雜的產品相比,摻雜AlAl后氧氣的析出溫度明后氧氣的析出溫度明顯延后,可以提高電池的安全性和高溫性能顯延后,可以提高

36、電池的安全性和高溫性能摻雜改良安全性效果明顯摻雜改良安全性效果明顯LNONCM包覆前包覆前 包覆后包覆后 特色特色4:獨有的化學包覆技術:獨有的化學包覆技術AlAl包覆后的包覆后的EPMAEPMA包覆層均一性好包覆層均一性好前軀體包覆前軀體包覆X材料材料18650電池電池1C循環性能對比循環性能對比0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%110%120%0102030405060708090100110120130140150160170180190200循環次數容量保持率未包覆包覆X在同等評估條件下,經包覆后的材料循環壽命得到明顯改善通過包覆技術大幅改善循環壽命通過

37、包覆技術大幅改善循環壽命低共熔混合熔鹽法進行高溫燒結低共熔混合熔鹽法進行高溫燒結特色特色5:獨有的低共熔自混合技術:獨有的低共熔自混合技術 研究不同混合鋰鹽、不同混合比例、不同燒結溫度和燒研究不同混合鋰鹽、不同混合比例、不同燒結溫度和燒結時間對材料性能的影響。采用低共熔自混合技術可以不需結時間對材料性能的影響。采用低共熔自混合技術可以不需要球磨就可以實現鋰鹽和前驅體的均勻混合,確保了產品的要球磨就可以實現鋰鹽和前驅體的均勻混合,確保了產品的安全性和長壽命,提升了產品的壓密度高,同時成本低、節安全性和長壽命,提升了產品的壓密度高,同時成本低、節能。能。 該技術應用基礎研究曾得到國家基金委連續兩次

38、課題資助該技術應用基礎研究曾得到國家基金委連續兩次課題資助 國家自然科學基金號:國家自然科學基金號:2067103120671031和和21071046 21071046 混合均勻且不破壞包覆層混合均勻且不破壞包覆層低共熔混合后鋰在前驅體中的分布低共熔混合后鋰在前驅體中的分布表明鋰源已和前驅體均勻混合表明鋰源已和前驅體均勻混合低共熔混合技術對壓實密度的影響低共熔混合技術對壓實密度的影響鋰源鋰源壓實密度壓實密度g/cmg/cm3 3LiOHLiOH3.413.41LiLi2 2COCO3 33.623.62LiOH-LiLiOH-Li2 2COCO3 33.753.75低共熔技術對密度影響00.

39、511.522.533.51LiOHLi2CO3LiOH-Li2CO3采用低共熔技術可以有效增加和鋰源的混合均勻程度,提高產品的壓實密度,采用低共熔技術可以有效增加和鋰源的混合均勻程度,提高產品的壓實密度,降低對前驅體的破壞,保護包覆層的完整,從而改善產品循環性能和安全性能降低對前驅體的破壞,保護包覆層的完整,從而改善產品循環性能和安全性能有效提升產品壓實密度有效提升產品壓實密度FeFe、ZnZn、CrCr等金屬不純物已成為影響產品安全性能的主要因素,等金屬不純物已成為影響產品安全性能的主要因素,科隆具備了從原材料到成品的降低措施,提升產品安全性科隆具備了從原材料到成品的降低措施,提升產品安全

40、性特色特色6:磁性金屬不純物控制技術:磁性金屬不純物控制技術通過對生產工藝的設計、生產設備的選擇、生產過程控通過對生產工藝的設計、生產設備的選擇、生產過程控制等技術大幅降低產品中的磁性金屬不純物制等技術大幅降低產品中的磁性金屬不純物 成立防有害金屬領導小組 制定防有害金屬規章制度 設立金屬檢查門崗 改善生產作業環境 完善現場5S管理 定期對現場進行檢測核心:在制造全過程中杜絕有害金屬二次混入核心:在制造全過程中杜絕有害金屬二次混入 防金屬二次污染防金屬二次污染序號序號項目項目科隆科隆NCM其他公司其他公司1 1Fe %0.00350.00350.00650.00652 2Ca %0.00220

41、.00220.00300.00303 3Mg %0.00400.00400.00450.00454 4Cu %0.00010.00010.00120.00125 5Al %0.00310.00310.00340.00346 6Na %0.0230.0230.0250.0258 8磁性不純物磁性不純物 ppbppb30100100磁性及金屬不純物優于同行磁性及金屬不純物優于同行采用以上技術,使科隆產品雜質含量采用以上技術,使科隆產品雜質含量可以達到遠低于一般同行可以達到遠低于一般同行磁性物020406080100120Fe %KL其它Fe00.0010.0020.0030.0040.0050.0

42、060.007F e %KL其 它電壓降3.73.83.944.14.24.3012345678放置天數電壓 V26ppb103ppb產品安全性得以明顯改良產品安全性得以明顯改良Cu00.00020.00040.00060.00080.0010.00120.0014Fe %KL其 它科隆產品磁性金屬不純物含量明科隆產品磁性金屬不純物含量明顯低于同行水平,可大幅度提升顯低于同行水平,可大幅度提升電池的安全性和荷電性能電池的安全性和荷電性能u同 行 業 中 率 先 通 過ISO9001、ISO14001、OHSAS18001質量、環境及職業健康安全管理體系認證u實行5S、TQC、TPM質量全過程受

43、控品質管理體系品質管理體系五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論u 通過省級環保驗收,主要化工材料實現循環回收利用u 完全符合歐盟ROHS指令REACH法規u 中國河南省新鄉市唯一一家環保在線監測示范單位 環保體系健全環保體系健全五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論 u 提供從前驅體提供從前驅體+ +三元材料一系列產品三元材料一系列產品u 與主要原材料供應商形成戰略合作關系并自制部分原材料與主要原材料供應商形成戰略合作關系并自制部分原材料: : 1 1、科隆是金川公司最大硫酸鎳客戶,占其年銷售量、科隆是金川公司最大硫酸鎳客戶,占其年

44、銷售量30%30%、吉、吉恩鎳業為科隆專門在新鄉建設硫酸鎳工廠恩鎳業為科隆專門在新鄉建設硫酸鎳工廠 2 2、科隆自產硫酸錳、科隆自產硫酸錳 3 3、具備完善的鎳、鈷回收體系、具備完善的鎳、鈷回收體系 4 4、聯合開采鎳、鈷礦、聯合開采鎳、鈷礦五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論價格體系價格體系u 利用位于中國中部地區的區位優勢,在勞動力、土地、水電利用位于中國中部地區的區位優勢,在勞動力、土地、水電成本方面有優勢成本方面有優勢u 地方政府支持地方政府支持u 中國唯一在保稅區建廠的前驅體和三元材料工廠中國唯一在保稅區建廠的前驅體和三元材料工廠u 利用先進的設備和精益生產持續降低原材料損耗利用先進的設備和精益生產持續降低原材料損耗價格體系價格體系五、科隆新能源公司產業化優勢及結論五、科隆新能源公司產業化優勢及結論科隆新能源公司(鄭

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