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Beginnen wir mit dem Anstieg des Preises für Lithiumhexafluorophosphat auf 400.000 pro Tonne

2016-08-05View Original

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Alle, die Interesse haben, können sich meine anderen Artikel ansehen: http://www.haolin.biz/UserForum/blog/bloghome.html Lithiumhexafluorophosphat wird aufgrund seiner guten Leitfähigkeit und elektrochemischen Stabilität derzeit häufig als Elektrolyt in Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Es kommt vor allem in Lithium-Ionen-Akkumulatoren für Fahrzeuge, Energiespeicherbatterien sowie anderen Alltagsbatterien zum Einsatz. Derzeit ist es ein unersetzlicher Elektrolyt für Lithium-Ionen-Batterien. Aufgrund des rasanten Wachstums der neuen Energiefahrzeuge in der nachgelagerten Industrie ist es jedoch zu einem Ungleichgewicht zwischen Angebot und Nachfrage bei Lithiumhexafluorophosphat gekommen. Aufgrund eines Mangels an Angeboten ist der Preis für Lithiumhexafluorphosphat seit dem zweiten Halbjahr des letzten Jahres stetig gestiegen – von 90.000 Yuan pro Tonne Mitte 2015 auf derzeit etwa 400.000 Yuan pro Tonne. Die technischen Hürden für Lithiumhexafluorphosphat sind hoch, der Ausbau der Produktionskapazitäten dauert lange, und es fällt neuen Herstellern schwer, in diesen Markt einzudringen. Die zusätzlichen Produktionskapazitäten werden in der Regel von den bestehenden Herstellern bereitgestellt. In China können nur wenige Unternehmen in großem Maßstab produzieren. Derzeit haben Unternehmen im Inland, die über eine Produktionskapazität für Lithiumhexafluorophosphat verfügen, mit der Erweiterung ihrer Kapazitäten begonnen. Aufgrund der zeitlichen Zwänge hinsichtlich der Komplexität und Schwierigkeit der Inbetriebnahme dieser Kapazitäten wird die Erweiterung jedoch mindestens ein Jahr in Anspruch nehmen. Daher wird das Marktangebot weiterhin knapp bleiben. Mit der weiteren Entwicklung der Energieeinsparung und des Umweltschutzes in Ländern weltweit wird dies sicherlich zu einem raschen Wachstum der Lithium-Ionen-Batterieindustrie führen. Dadurch wird die Nachfrage nach Elektrolyten für Lithium-Ionen-Batterien weiter steigen. Im Folgenden werden sechs Arten von Lithium-Ionen-Batterien erläutert. Lithium-Eisenphosphat-Batterien (LFP) – auch als Phosphat-Lithium-Batterien bezeichnet – verwenden Phosphate als Kathode. Diese Batterien weisen die Eigenschaft auf, Lithiumionen reversibel aufnehmen und wieder abgeben zu können. Dies liegt daran, dass in der LiFePO4-Struktur, bei der es sich um ein komplexes Anion (PO4)3- handelt, die Sauerstoffionen durch Phosphationen ersetzt werden. Dadurch verändert sich die dreidimensionale Struktur des Materials. Dadurch entsteht mehr Raum für den Transport von Lithiumionen. Zudem bleiben die Potentiale für das Aufnehmen und Abgeben der Lithiumionen stabil – was wiederum gute elektrochemische Eigenschaften ermöglicht. Lithium-Eisenphosphat-Akkus weisen eine geringe elektrische Widerstandsfähigkeit auf. Zudem sind die P-O-Bindungen in den Lithium-Eisenphosphat-Kristallen stabil und schwer zu spalten. Selbst bei hohen Temperaturen oder Überladung kommt es nicht zu einem Strukturzerfall, wie es bei Lithium-Cobaltoxid-Akkus der Fall ist; außerdem entstehen keine stark oxidierenden Stoffe. Daher zeichnen sich diese Akkus durch eine gute Sicherheit sowie thermische Stabilität aus. Dank der stabilen Struktur des Lithium-Eisenphosphat-Kathodenmaterials sowie seiner langen Zykluslebensdauer weist es eine gute Kompatibilität mit den meisten Elektrolytsystemen auf. Zudem sind die Volumeneffekte in Kombination mit Kohlenstoffkathodenmaterialien gering, und die Speichereigenschaften sind hervorragend ; Außerdem sind sie reich an Ressourcen, haben niedrige Kosten, sind wenig giftig und verursachen keine Umweltverschmutzung – sie zählen daher zu den Materialien, an denen in der Batterieindustrie derzeit intensiv geforscht und entwickelt wird. Daher werden solche Batterien häufig in Elektromotorrädern und anderen Anwendungen verwendet, bei denen eine lange Lebensdauer und hohe Sicherheit erforderlich sind. Elektrofahrzeuge können je nach Platz im Akku auch solche Akkus verwenden. Das in China ansässige vertikal integrierte Unternehmen BYD bevorzugt Lithium-Eisenphosphat-Batterien und behauptet, es handele sich dabei um eine sicherere und günstigere Alternative – allerdings sei die Energiedichte etwas geringer; sie lässt sich durch Verbesserungen erhöhen. Lithiumcobaltoxid (LCO): Die in Lithium-Eisenphosphat-Batterien erwähnten Cobalt-Lithium-Batterien werden auch als Lithium-Cobalt-Batterien bezeichnet. Diese Batterien bestehen aus Lithiumcarbonat und Cobalt. Aufgrund ihrer hohen Kapazität werden diese Batterien in Mobiltelefonen, Laptops und Digitalkameras verwendet. Zu den oben genannten Nachteilen dieser Art von Batterien gehören außerdem eine kurze Lebensdauer sowie eine begrenzte Leitfähigkeit. Das bedeutet, dass Geräte mit diesen Batterien relativ häufig aufgeladen werden müssen – ein Problem, das Smartphone-Nutzer schon immer beschäftigt hat. Außerdem ist die Sicherheit dieser Batterie nicht so gut wie bei anderen Typen. Weich sind nicht nur Mädchen, sondern auch Batterien. Zuvor wurde berichtet, dass diese Batterien ihre Form verändern können – sie sind biegsam und knickbar. Dies wird zu neuen Veränderungen in der Elektronikbranche führen. Lithium-Mangan-Oxid (LMO): Lithium-Mangan-Oxid-Batterien werden üblicherweise als Lithium-Manganat- oder Lithium-Ionen-Manganbatterien bezeichnet. Sie haben außerdem einen schönen Namen – Spinel. Diese Art von Batterietechnologie wurde erstmals in den 1980er Jahren entdeckt; die erste Veröffentlichung zu diesem Thema erschien im Jahr 1983 in den „Materials Research Bulletin“. Im Jahr 1996 produzierte das Unternehmen Moli Energy die erste kommerziell verfügbare Lithium-Ionen-Batterie, bei der Lithium-Mangan-Oxid als Kathodenmaterial verwendet wurde. Lithium-Mangan-oxid-Batterien sind bekannt dafür, eine hohe thermische Stabilität zu besitzen und sicherer als andere Arten von Lithium-Ionen-Batterien zu sein. Daher werden solche Batterien in der Regel in medizinischen Geräten und Elektronikkomponenten verwendet, können aber auch in Elektrowerkzeugen, Elektrofahrrädern sowie bei elektronischen Hobbys eingesetzt werden. Lithium-Mangan-Oxid-Batterien können auch zur Stromversorgung von Laptops und Elektrofahrzeugen verwendet werden. Typische Fahrzeuge für den kommerziellen Einsatz solcher Batterien sind der Nissan Leaf und der General Motors Volt. Doch das Problem der schlechten Hochtemperaturzyklen- und Lagerleistung bleibt der entscheidende Faktor, der ihre Anwendung in leistungsstarken Lithium-Ionen-Batterien einschränkt. Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxide (NMC) sind eine Weiterentwicklung der Lithium-Eisenphosphat-Batterien. Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Batterien werden auch als Nickel-Kobalt-Mangan-Triplexmaterialien (NMC) bezeichnet. Lithium-Nickel-Kobalt-Mangan-Oxidbatterien bestehen aus anderen, gängigen Materialien für Lithium-Eisenbatterien. Dazu gehören Kombinationsmaterialien aus Nickel-, Mangan- und Kobaltkathoden. NMC-Batterien können eine hohe spezifische Energie oder eine hohe spezifische Leistung aufweisen, können aber nicht gleichzeitig beide Eigenschaften besitzen. Diese Art von Batterien kommt am häufigsten in Elektrowerkzeugen und Antriebssystemen von Fahrzeugen vor. Das Verhältnis der Komponenten an der Kathode besteht in der Regel aus einem Drittel Nickel, einem Drittel Mangan und einem Drittel Kobalt. Das bedeutet, dass die Kosten für die Rohstoffe niedriger sind als bei anderen Optionen – schließlich ist Kobalt ziemlich teuer. Laut der Battery University sind solche Batterien aufgrund ihres niedrigen Selbstheizungsrates in der Regel die erste Wahl für Elektrofahrzeuge. Da Kobalt zu den seltenen Metallen gehört und der größte Teil davon in dem politisch instabilen Kongo gelagert ist, könnten die Preise für Kobalt in Zukunft in die Höhe gehen. In der Zukunft könnte es zu der Schwierigkeit kommen, dass selbst eine geschickte Köchin nichts kochen kann, wenn es keinen Reis gibt – das zeigt, dass Lithium-Eisenphosphat-Batterien den Vorteil haben, dass ihre Materialien günstig und leicht verfügbar sind. Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxid-Batterien (NCA): Lithium-Nickel-Kobalt-Aluminium-Oxid-Batterien werden auch als NCA-Batterien bezeichnet. Sie spielen eine immer wichtigere Rolle in elektrischen Antriebssystemen sowie zur Speicherung von Energie im Stromnetz. NCA-Batterien sind in der Verbrauchergüterindustrie nicht verbreitet, haben aber in der Automobilindustrie viel Potenzial. NCA-Batterien bieten eine Alternative zu Batterien mit hoher Energieleistung und langer Lebensdauer – auch wenn sie nicht sicher sind und möglicherweise sehr teuer sind. Das Boston Consulting Group weist darauf hin, dass Sicherheitsmaßnahmen bei der Installation von NCA-Batterien in Autos erforderlich sind, um die Leistung und das Verhalten dieser Batterien zu überwachen und so die Sicherheit der Fahrer zu gewährleisten. Das Argonne-Labor hat das Potenzial von NCA-Batterien sowie mögliche Materialprobleme, die damit verbunden sein könnten, untersucht. Angesichts des zunehmenden Marktanteils von Elektrofahrzeugen – wobei diese Fahrzeuge in der Regel NCA-Batterien verwenden – wird die Nachfrage nach Lithium in den Vereinigten Staaten stark ansteigen. Natürlich haben auch solche Batterien das Problem der Seltenheit von Übergangsmetallen. Lithiumtitanat (LTO), auch als Lithium-Titanatoxid bezeichnet, ist eine Batterie mit einem breiteren Anwendungsbereich. Da Lithium-Titanat-Batterien mithilfe fortschrittlicher Nanotechnologien ihre Zellstruktur gestalten, besteht ihr Hauptvorteil darin, dass sie schnell aufgeladen werden können. Allerdings ist die Dichte von Lithium-Titanat-Batterien immer noch höher als die anderer Nicht-Lithium-Ionen-Batterien – das ist ein Vorteil. Diese Batterien können in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt eingesetzt werden, sowie zur Speicherung von Wind- und Solarenergie zur Schaffung intelligenter Stromnetze. Außerdem deuten die Batterieräume darauf hin, dass diese Batterien auch als entscheidende Backup-Lösung für Stromnetze eingesetzt werden können. Derzeit verwenden Hersteller Lithium-Titanat in Elektrofahrzeugen und -fahrrädern, und diese Art von Batterien könnte auch in elektrischen Bussen des öffentlichen Verkehrs eingesetzt werden. Allerdings weisen diese Batterien im Vergleich zu anderen Lithiumbatterien einen niedrigeren Eigenstrom oder eine geringere Energiedichte auf. Das Problem besteht nun darin, wie man Fahrzeuge effektiv antreiben kann.
Reply #22016-08-10
Unterstützung bitte – zu professionell, kann keine konstruktiven Vorschläge machen
Reply #32016-12-30
Weiß man etwas über Lithium-Eisenphosphat (LFP) in diesem Zusammenhang?
Reply #42017-04-19
Welche Art von Lithiumbatterien verwendet Tesla von Panasonic?
Reply #52017-04-20
Das Kathodenmaterial Nickel-Kobalt-Aluminium 1860 ist in den Lithium-Ionen-Batterien von Panasonic zu finden~~~

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