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钴酸锂电池正极黑粉回收 |
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高镍三元是驱动新能源车里程普遍提升至600km以上的重要技术路径，因此也是电池企业抢占市场的必争之地。目前，全球电动汽车市场销量高的特斯拉，很大一部分采用了松下NCA和LG新能源的NCM811电池，大部分欧洲一线车企也更青睐811电池;全球各大主流电池厂也都在加快高镍低钴电池的开发量产进程。
面对高镍化的大趋势，不少企业都在加紧布局。近期，亿纬锂能拟与贝特瑞、SKI设立高镍三元正极材料合资公司，将建设年产5万吨高镍材料项目。韩国正极材料公司与格林美签订大单，三年内计划采购17.6万吨高镍前驱体。据悉，容百科技计划2025年将高镍材料产能提升至30万吨，到2030年提升至100万吨。
根据业内的预计，到2022年全球高镍三元材料的产量将据中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示，9月，我国动力电池装车量15.7GWh，其中磷酸铁锂电池装车9.5GWh；三元电池装车6.1GWh。自今年 5 月份开始，磷酸铁锂电池在产量上重新反超三元锂电池，随后又于 7 月份在装车量上三元锂电池；7-9月，磷酸铁锂电池在动力电池市场所占比重也逐月提升，到9月份，磷酸铁锂电池的产量已经是三元锂电池的1.4倍，装机量是1.6倍。超过60万吨，实现翻倍增长。而到2030年全球整个行业高镍材料的产出将接近350万吨。
在制造成本来看，当下，动力电池原材料大幅上涨，从辅材镍、钴、铜、铝等金属材料，到氢氧化锂、碳酸锂、六氟磷酸锂等各种锂矿，再到聚偏氟乙烯、碳酸亚乙烯酯等辅材，如此全面的涨价让电池制造商和车企难以承受。除了性能上的优势，成本才是决定车企使用哪种电池的主要原因。相对来说，三元锂电池成本较高，同时在稳定性方面不如磷酸铁锂电池，磷酸铁锂电池的价格比三元锂电池要低10%左右，磷酸铁锂电池的价格优势就更明显
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正极材料大都是微米或纳米级颗粒，极易吸收空气中的水分，特别是 Ni含量高的三元材料。在制备正极浆料时，如果正极材料水分高，在进行浆料搅拌过程中NMP吸水后会造成PVDF溶解度降低，导致浆料凝胶成果冻状，影响加工性能。制成电池后，其容量、内阻、循环和倍率等都会受到影响，因此正极材料的水分与金属异物一样要作为管控项目
提高生产设备的自动化程度是提高磷酸铁锂材料批次稳定性的主要手段，然而，目前国内磷酸铁锂材料供应商的设备自动化程度普遍较低，技术水平和质量管理能力不高，提供的材料存在不同程度的批次不稳定问题。所以为了达到这一要求，铁锂材料供应商往往在制成成品后增加一步混合工序。
制浆时，正极材料在制浆罐内与溶剂、胶、导电剂按一定比例混合均匀后经管道出料，出料口安装了过滤网，其目的是为了拦截正极材料中的大颗粒和异物，以涂覆的质量。若正极材料中含有大颗粒会导致过滤网堵塞，如果大颗粒的成分仍是正极材料本身，只是影响了生产效率不会对电池性能造成影响，这样的损失还能小一些
但如果这种大颗粒的成分不确定，是其它金属异物，那样已经制成的浆料就要全部报废，带来的损失是的。出现这种异常，应是材料供应商内部的质量管理出了问题，大部分正极材料的生产都有过筛工序，筛网有无破损、是否及时检查和更换，如果筛网破损有无防呆措施，出厂检验时是否进行大颗粒的检测等工作还有待完善。
