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电池博客

全球的锂资源储量究竟有多少?

来源:宝鄂实业    2019-02-24 19:04    点击量:

全球的锂资源储量非常丰富,目前仍有60%的锂资源尚未得到勘探和开发,但是锂矿的分布相对比较集中,主要分布在南美的“锂三角”地区、澳大利亚和中国,根据锂矿的不同类型,可以分为盐湖卤水型锂矿、伟晶岩型锂矿和沉积型锂矿三种,但目前进行商业开采的主要为盐湖卤水型锂矿,智利SQM、美国雅宝和美国FMC被称为锂供应商三巨头,几乎垄断了全球80%的卤水锂盐产量。

动力电池行业的崛起,极大的刺激了全球的Li需求,电池级碳酸锂的价格从2017年年初的12.6万元/吨一路上涨到年末的17.1万元/吨,各大供应商纷纷扩大锂矿产能。17年11月3日,澳大利亚Altura公司发表声明,公司正在进行一项可行性研究,计划将其在西澳大利亚州皮尔巴拉的Pilgangoora矿区的锂辉石的年产能从此前的22万吨提高到44万吨。锂矿三大巨头之一的美国FMC宣称,将投资约3亿美元提升阿根廷卡塔马卡省的锂矿的产能,至少增加2万吨碳酸锂产能。

10月18日,加拿大萨斯喀彻温省钾肥公司(ThePotashCorp)出售智利最大的锂供应商SQM公司32%的股权,此举吸引了包括全球最大的铁矿石生产商之一的力拓公司(RioTintoGroup)和中国金沙江资本(GSRCapital)在内众多投资者的竞争,根据SQM的市值,此次交易的规模将达到48亿美元,而参与此次竞标的力拓公司此前已经持有的塞尔维亚的贾达尔(Jadar)锂硼矿项目,贾达尔锂矿是目前全球最大的锂矿床之一,其锂储量约占世界总储量的1/10,但是该锂矿预计在2023年之前并不会投产。

从目前的技术来看,通过降低电芯中非活性物质的质量比来提高电池的能量密度,几乎已经达到了技术的极限,采用具有更高能量密度的正负极材料是提高电池能量密度更为有效的技术途径。

 

在已知正极材料中,富锂锰基正极材料放电比容量达250毫安时/克以上,几乎是目前已商业化正极材料实际容量的两倍左右;同时这种材料以较便宜的锰元素为主,贵重金属含量少,与常用的钴酸锂和镍钴锰三元系正极材料相比,不仅成本低,而且安全性好。

 

日前,中国科学院院士、中国电动汽车百人会执行副理事长欧阳明高在一场“热点问题交流会”上表示,就国内动力电池主要技术的进展来看,2020年动力电池单体300瓦时/公斤的目标是可以做到的。

“到2025年,我们希望冲击400瓦时/公斤的目标,这时候要改变的是正极材料。可选的正极材料有好几种,目前新能源汽车重点专项取得突破性进展的是高容量富锂锰基正极材料。”欧阳明高说道。

 

虽然富锂锰基正极材料具有放电比容量的绝对优势,但要将其实际应用于锂动力电池,必须解决以下几个关键技术问题:一是降低首次不可逆容量损失;二是提高倍率性能和循环寿命;三是抑制循环过程的电压衰减。


力电池应用分会2017年调研情况来看,包括遨优动力、中航锂电等多家企业均有富锂锰基动力电池领域的规划布局。

 

当升科技的“一种锂离子电池富锂Mn基正极材料前驱体的制备方法”于2017年9月获得国家发明专利。据了解,该发明通过共沉淀法制备出密度和球形度高、流动性好的富锂锰基正极材料前驱体,且产量高,工艺简单,环境友好,有助于实现富锂锰基正极材料的大批量生产。但该发明专利目前尚未应用于当升科技的实际生产中。

 

此外,江特电机量产富锂锰基正极材料,技术水平已达国际先进,制造工艺已申请专利;国轩高科也有一项富锂锰基正极材料的制备方法发明专利。

 

而遨优动力已经走在了行业前列。2017年12月,遨优动力宣布,公司研发团队经过8年的潜心研发,通过材料纳米化和碳层包覆技术,在电池制作过程中使用多种复合导电剂(如石墨烯、碳纳米管等高导电性物质)提高材料倍率性能,成功研发制备出富锂锰基软包装动力电池。据遨优动力总经理陈光森博士介绍,目前已经可以稳定量产的富锂锰基动力电池能量密度达200-220Wh/kg,预计2020年可达350Wh/kg。