Estado de desarrollo de la tecnología de baterías de titanato de litio

El 2 de agosto de 2017, Gpro Titanium Industry Co., Ltd dijo en la plataforma de interacción con inversores que se había programado el pedido y prueba de la batería de dióxido de titanio para titanato de litio de la compañía en la línea de producción. Se informó que la industria del titanio de Jinpu reveló anteriormente que la compañía participó en el primer seminario de la cadena de la industria de baterías de titanato de litio que se llevó a cabo en Wuxi, provincia de Jiangsu, el 6 de julio de 2017. Después de la reunión, ejecutivos de varios fabricantes de baterías visitaron la compañía.

Se sabe que actualmente en las empresas nacionales de fabricación de dióxido de titanio, Jinpu titanium y Lomon rector Group Co., Ltd. se recusaron en el mercado de dióxido de titanio para baterías de titanato de litio. Entre ellos, la industria del titanio jinpu ha realizado investigaciones sobre la industria de las baterías de titanato de litio desde 2016 y ha alcanzado la cooperación técnica con el conocido fabricante de baterías de titanato de litio en China, north titanium nanotechnology co., LTD. En julio de 2016, la compañía firmó un acuerdo de cooperación con Zhiyang Technology Co., LTD., Un conocido fabricante de grafeno en China, para ingresar al mercado de dióxido de titanio para baterías de titanato de litio. En la actualidad, la empresa ha formado una capacidad de 10.000 / año con un volumen de ventas mensual de 600 toneladas.

En los últimos años, el desarrollo en auge de la industria de vehículos de nueva energía de China ha provocado incendios en el mercado emergente de baterías de titanato de litio. Como materia prima importante de las baterías de titanato de litio, el dióxido de titanio ha aumentado gradualmente su demanda en el mercado. En la actualidad, las empresas nacionales de producción de dióxido de titanio han aprovechado la oportunidad para realizar el diseño. Sin embargo, también se puede ver que la capacidad actual para ingresar al mercado de dióxido de titanio específico para baterías es relativamente pequeña, y los fabricantes también adoptan la estrategia de producción bajo demanda y son más cautelosos. Se puede decir que debido a que el mercado actual de baterías de titanato de litio aún no se ha abierto, la mayoría de los productores nacionales de dióxido de titanio para este mercado descendente emergente esperan y ven la actitud. Pero lo que es seguro es que el futuro con el desarrollo de la industria automotriz de nueva energía y la madurez en el alcance global, se espera que el dióxido de titanio especial de la batería de titanato de litio se convierta en una gran cadena, campo de aplicación en el mercado, se espera que los fabricantes nacionales de dióxido de titanio utilicen esto. nueva realización de la transformación y actualización de la industria, el mercado descendente en el campo de la producción de pigmentos de titanio de alta calidad.

Las ventajas y desventajas de los materiales de titanato de litio como materiales de cátodo de batería de litio. Desde la industrialización de la batería de iones de litio en 1991, los materiales del ánodo de la batería están dominados por el grafito. En los últimos años, con el desarrollo de nuevas baterías de iones de litio, los investigadores nacionales y extranjeros han llevado a cabo una investigación en profundidad sobre las características de los materiales de titanato de litio como materiales de cátodo de baterías de litio. En la actualidad, se cree generalmente en la industria como material negativo que tiene las siguientes ventajas y desventajas. En términos de ventajas, los materiales de titanato de litio tienen ventajas tales como seguridad ultra alta, vida útil ultralarga, amplio rango de operación a alta y baja temperatura, alta potencia, bajo costo y protección ambiental verde. En términos de desventajas, el titanato de litio tiene una baja densidad energética y altos requisitos ambientales para la producción de baterías debido a su fuerte absorción de agua. Además, en la actualidad, el mercado de aplicaciones de la batería de titanato de litio no se ha abierto por completo, lo que se ha convertido en uno de los materiales inferiores del titanato de litio como electrodo negativo de la batería de litio.

Estado de desarrollo de materiales de titanato de litio en el país y en el extranjero. En la actualidad, las empresas líderes en la investigación e industrialización de materiales de titanato de litio en el mundo incluyen American aotna nanotechnology co., LTD., Japan Ishihara industry co., LTD. Y Johnson matthey en el Reino Unido. Entre ellos, el titanato de litio producido por American Aotec tiene un excelente desempeño en términos de relación, seguridad y vida útil, etc., pero su método de producción es demasiado largo y delicado, lo que conlleva un alto costo y dificulta su promoción comercial. Como el mayor productor de dióxido de titanio en Asia, Ishihara ha desarrollado con éxito una serie de productos de titanato de litio con bajo costo, gran aumento y diferentes tamaños de partículas aprovechando las ventajas de su materia prima. Los productos con un rendimiento similar tienen mayores ventajas en comparación con los materiales de titanato de litio de aotec en los Estados Unidos, pero son ligeramente inferiores en comparación con los productos nacionales.

Los fabricantes nacionales de materiales de titanato de litio destacados incluyen Sichuan Xingneng new materials co., LTD., Zhuhai Yinlong new energy co., LTD., Huzhou Weihong power co., LTD., Shenzhen Beitui new energy materials co., LTD. Y Hunan Shanshan new materials co., LTD., etc. Entre ellos, Zhuhai Yinlong completó la adquisición del 53,6% del capital social de American aotec en 2011, convirtiéndose así en una de las pocas empresas en China que tiene múltiples tecnologías centrales como la preparación de material de titanato de litio, batería producción, vehículo eléctrico de titanato de litio y sistema de almacenamiento de energía. Además, Zhuhai Yinlong también ha llevado a cabo una cooperación estratégica con Shiyuan en la investigación y desarrollo de nuevos materiales de titanato de litio. El costo de los materiales disminuirá con el aumento de la producción y se espera que se acerque al precio de costo actual de los materiales del ánodo en los próximos años.

baterías de titanato de litio y sus aplicaciones en vehículos eléctricos y almacenamiento de energía. La cadena de la industria de titanato de litio se puede dividir en preparación de material de titanato de litio, producción de baterías de titanato de litio, integración del sistema de batería de titanato de litio y su aplicación en el mercado de almacenamiento de energía y vehículos eléctricos. En la actualidad, la producción internacional de los fabricantes de baterías de titanato de litio no es mucha, principalmente la de Estados Unidos y el grupo Toshiba de Japón como representante. Uno de los Estados Unidos en la gran especificación de fabricación de baterías de titanato de litio en la posición de liderazgo. En términos de aplicaciones de sistemas de baterías, el autobús híbrido de la compañía para California ha estado en funcionamiento desde 2008, con un índice de ahorro de combustible de 106,4 kg / L, mucho más alto que los 23,8 kg / L de los motores diésel ordinarios. Además, el sistema de almacenamiento de energía de 1MW de la compañía para el parque eólico del instituto de energía natural de Hawái es el único producto de batería de titanato de litio de alta capacidad actualmente en la red eléctrica de EE. UU. Que ha estado disponible comercialmente en el campo durante más de dos años. La batería de titanato de litio de la marca "SCiB" de Toshiba tiene las ventajas de una carga rápida y una larga vida útil, y actualmente se utiliza en la producción por lotes de motocicletas eléctricas ev-neo. En términos de almacenamiento de energía, Toshiba está aplicando baterías de titanato de litio a centrales eléctricas de almacenamiento de energía a gran escala y sistemas de almacenamiento de energía domésticos bajo el nuevo programa solar de Japón.

Entre los principales fabricantes nacionales de baterías de titanato de litio, Huzhou Weihong ha llevado a cabo la integración vertical de materiales de titanato de litio, diafragma, electrolito y materiales de ánodo necesarios para la producción de baterías de titanato de litio, con una capacidad de 80.000 baterías de titanato de litio de 10 Ah por día. En el mercado de vehículos eléctricos, el sistema de batería recargable de 10 minutos de la compañía ha transportado más de 3.000 autobuses híbridos, principalmente al Reino Unido, los Países Bajos y Chongqing. En el mercado de almacenamiento de energía, la compañía ha instalado sistemas de almacenamiento de energía de baterías de titanato de litio para la modulación de la frecuencia de la red y la gestión de la demanda de la red en Vermont y Chongqing, China. Otro conocido fabricante de baterías de titanato de litio en China, Zhuhai Yinlong, ha alcanzado el mismo nivel de indicadores de rendimiento del producto que el aotec de Estados Unidos. En términos de aplicación, los autobuses eléctricos puros de la compañía equipados con baterías de titanato de litio se han instalado en sistemas de transporte público en Zhanjiang, Guangdong, Handan, Shijiazhuang y otros lugares. La compañía también ha llevado a cabo los 863 proyectos nacionales de almacenamiento de energía en cooperación con la corporación estatal de redes de China y China Southern power grid co., LTD.

4. Dificultades en el desarrollo de la tecnología de baterías de titanato de litio. En la actualidad, las dificultades de fabricación de la batería y el paquete de baterías de titanato de litio provienen principalmente de los siguientes aspectos. Primero, si bien la producción de materiales de titanato de litio en principio no es complicada, sino que se utilizará como material de ánodo de las baterías de iones de litio, no solo debe tener un área de superficie específica adecuada, tamaño de partícula, densidad y propiedades electroquímicas, etc. También debe ser más suficiente para adaptarse a la tecnología de producción en masa de la batería de litio, debido al PH de los materiales de titanato de litio para 11 o 12, la higroscopicidad es fuerte, por lo que no podemos en una línea de producción de baterías de litio tradicional para la producción. En segundo lugar, dado que el requisito de humedad de los materiales de titanato de litio es mucho más alto que el de las baterías de iones de litio convencionales, es mejor diseñar una línea de producción automática compacta, compacta y completamente cerrada para la producción de baterías de titanato de litio, lo que requiere un gran costo. . Además, el paquete de baterías de titanato de litio, después de su uso durante un período de tiempo, verá que el paquete suave de una sola batería tiene un rastro de producción de gas, en las condiciones industriales existentes es difícil de evitar.

5. Perspectiva de desarrollo de las baterías de titanato de litio en China. En el pasado, el principal mercado de las baterías de litio eran los aparatos eléctricos portátiles y los teléfonos móviles, las computadoras portátiles, etc. Los fabricantes chinos de baterías de litio están en capacidad de ventas de productos japoneses y coreanos. Sin embargo, el mercado actual de baterías de titanato de litio son los vehículos eléctricos híbridos, las aplicaciones industriales especiales y los mercados de almacenamiento de energía, que todavía están en su infancia a nivel mundial. Se espera que las baterías de titanato de litio desempeñen un papel importante en estos mercados. China tiene una población enorme y sus coches eléctricos, almacenamiento de energía y aplicaciones industriales son un mercado enorme que muchas empresas multinacionales codician. En los últimos años, el gobierno chino ha prestado cada vez más atención al desarrollo de los vehículos eléctricos y la industria de almacenamiento de energía y ha introducido varias políticas nacionales de estímulo. El sistema doméstico de baterías de titanato de litio también ha acumulado varios años de datos comerciales en muchas ciudades de Europa y el continente. Para las perspectivas de desarrollo futuro, algunos analistas de la industria señalaron que la clave para mejorar la densidad energética de las baterías de titanato de litio es desarrollar soluciones de alta capacidad y alto potencial, membranas antioxidantes y otros temas de investigación. Los esfuerzos de la industria de baterías de litio de China para desarrollar la tecnología de baterías de titanato de litio cosecharán recompensas considerables en el mercado emergente de vehículos eléctricos, almacenamiento de energía y aplicaciones industriales.

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