超高镍正极材料更容易氧化吗

超高镍正极材料更容易氧化吗,第1张

超高镍正极材料不是更容易氧化。超高镍正极材料具有良好的机械强度和延展性,难熔耐高温,在空气中不易氧化。镍是一种奥氏体形成元素,在不锈钢中添加镍可以促使形成奥氏体晶体结构,从而改善不稳定性。

对于科创板上市公司而言,“符合国家战略、突破关键核心技术、市场认可度高的 科技 创新企业”的定位使其自带高 科技 光环。因此,科创板上市企业拥有的核心技术就成为投资者关注的焦点和券商等研究机构研究的重点。

据《证券日报》记者统计,目前已经上市的29家科创板上市公司中,核心技术涉及电子领域的最多,有6家;其次是计算机应用和半导体,分别涉及5家和4家。此外,南微医学、心脉医疗等核心技术涉及医疗器械的公司和杭可 科技 、瀚川智能等核心技术涉及专用设备的公司受市场关注度也普遍较高。

昨日,上证指数、深证成指和创业板指均小幅下跌。相形之下,科创板则表现抢眼,29只个股中有24只上涨,其中核心技术涉及计算机、半导体和电子的公司涨幅居前。

按照申万分类,29家科创板上市公司中,核心技术涉及电子行业的公司最多,达6家,分别是容百 科技 、睿创微纳、福光股份、光峰 科技 、新光光电和方邦股份。

其中,容百 科技 主要从事锂电池正极材料及其前驱体的研发、生产和销售,是国内首家实现高镍产品量产的正极材料生产企业,NCM811产品的技术成熟度与生产规模均处于全球领先。

睿创微纳则是从事非制冷红外热成像与MEMS传感技术开发的集成电路芯片企业,致力于专用集成电路、MEMS传感器及红外成像产品的设计与制造,公司的优势在于产品全产业链覆盖,红外军民两用产品市场空间大,部分产品实现国产化替代。

福光股份和光峰 科技 则属于光学光电子的细分领域。

其中,福光股份的产品包括激光、紫外、可见光、红外系列全光谱镜头及光电系统,公司凭借在光学领域深厚的技术沉淀,推动光学镜头的技术革新,率先打破了国外在安防镜头领域的垄断地位。福光股份表示,公司四大核心技术分别是“大口径透射式天文观测镜头的设计与制造技术”“复杂变焦光学系统设计技术”“多光谱共口径镜头的研制生产技术”“小型化定变焦非球面镜头的设计及自动化生产技术”。

另外两家核心技术涉及电子领域的科创板上市公司分别是新光光电和方邦股份。新光光电是国内光电技术装备领域领先企业,专注于提供光学目标与场景仿真、光学制导、光电专用测试和激光对抗等方向的高精尖组件、装置、系统和解决方案;方邦股份则是FPC上游材料国产替代先锋,是高端电子材料及解决方案供应商,主要产品包括电磁屏蔽膜、导电胶膜、极薄挠性覆铜板及超薄铜箔等,均属于高技术含量的产品。

北京某大型上市券商一位不愿具名的电子行业分析师对《证券日报》记者表示,“与电子行业关系比较密切的就是半导体行业,它们的业绩相关性较强。目前在科创板上市的半导体行业公司有4家,分别是晶晨股份、中微公司、澜起 科技 和安集 科技 ,都是各自所在细分领域的明星,业绩处于快速增长期。”

据《证券日报》记者梳理,晶晨股份为多媒体智能终端SoC的领军企业,公司多年深耕音视频解决方案,并基于12nm制程,推出了4K/8K等超高清解决方案;半导体刻蚀+MOCVD 设备龙头,公司各类型的刻蚀设备均已达到国际先进水平;MOCVD设备则打破国际垄断,销售持续放量;澜起 科技 在内存接口芯片领域深耕十多年,成为全球可提供从DDR2到DDR4内存全缓冲/半缓冲完整解决方案的主要供应商之一。澜起 科技 发明的DDR4全缓冲“1+9”架构被JEDEC(全球微电子产业的领导标准机构)采纳为国际标准,其相关产品已成功进入国际主流内存、服务器和云计算领域,并占据全球市场的主要份额;安集 科技 的核心技术在于湿法化学品研发,公司产品包括不同系列的CMP抛光液和光刻胶去除剂,主要应用于集成电路制造和先进封装领域。

本文源自证券日报

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现阶段新能源汽车行业无疑是一个不由市场市场驱动的行业,很大一部分材料厂商、电池厂商、电机电控厂商都是依赖新能源车企而存活,而车企的利润很大一部分来自于国家的补贴政策,而国家的政策在最近几年内频繁调整变动,让整个行业波动比较大,全球排名前十的上市公司全体员工说放假就放假,这站在一个正常的角度来看怎么都是不正常的。

国家补贴主要围绕着两个方向,一个是高能量密度,需要车企的系统能量密度达到一定标准才能享受补贴,在一定范围内,能量密度越高,补贴越多,而且呈梯度上升,到2020年单体电芯能量密度需到300wh/kg;另一即是快充,快充主要是5C和10C以上快充。实际上,技术的发展是跟不上轰轰烈烈的资本进出的,这些有些过激的政策要求,不知道到最后会是怎么收盘。

现在主流的高能量密度主要采用高镍三元和硅基负极体系,而高镍材料的生产及应用还存在方方面面的问题。

目前国内的三元前驱体厂家有:赣锋锂业、红星发展、当升科技、格林美、道氏技术、河南科隆、新乡天力、宁夏东方钽业,实际上三元前驱体技术壁垒是比较高的,其制备主要受氨水浓度、PH值、搅拌速率、反应时间、反应温度、陈化等条件的影响。

影响三元材料容量的两大因素主要是锂化配比和煅烧温度。锂化配比值很容易在实验室条件下找出,但关键在于需要控制每个批次的产品都达到相同的容量值,因此需要控制三元材料前驱体和锂源供应商的产品稳定和批次稳定,能准确检测出前驱体的总金属含量和锂源的锂含量,还需采用混合效果好的混合设备。

影响三元材料的倍率因素有:粒径,形貌,锂化配比和煅烧气氛。简单来说,粒径小材料比表面大,材料与电解液接触面积大,同时锂离子扩散路径较短,有利于大电流密度下锂离子在材料中脱嵌;疏松多孔的形貌有利于电解液的浸润,缩短锂离子的扩散路径,倍率性能更好;高锂化配比的材料倍率性能会明显好于低锂化配比的材料;由于氧气气氛下煅烧减少了阳离子混排,因此材料的倍率性能会优于空气煅烧的材料。

而影响三元材料游离锂的主要是锂化配比和煅烧制度。一般情况,锂化配比越高,材料表面游离锂含量越高,而煅烧温度越高,时间越长,单钵煅烧量越少,则材料表面残留的游离锂越少。

影响三元材料比表面的主要是粒径分布和一次单晶大小。有的材料一次单晶大小基本一致,二次球的形貌也基本相同,但因为粒度分布不同,比表面会有很大差异;同时,有着基本相同粒径分布的材料,比表面却存在差异,很可能是单晶大小引起的差异。

高镍材料存在的问题主要有:

①镍基材料颗粒表面会自发反应,三价镍离子转变成二价镍离子,释放氧离子,这样在颗粒表面形成Li2CO3和LiOH层。高镍正极浆料制备过程中,PVDF溶解于NMP中,材料表面的碱性基团会攻击相邻的C-F,C-H键,PVDF很容易发生双分子消去反应,会在分子链上形成一部分碳碳双键,碳碳双键增加时,其粘结力也会增加,这会导致浆料粘度增加,甚至形成凝胶状态,这对极片制造影响极大。

②LiOH还会与铝箔发生反应,铝箔被腐蚀后,机械性能降低,表面性质变化,涂层剥离强度降低,影响电池性能。

③LiOH也会与LiPF6反应,消耗电解液中的锂离子,产生HF气体,它可以腐蚀电池内部金属件,可能致使电池漏液;同时HF会破坏SEI膜,使电池内部沉积LiF,消耗锂离子,最终导致电芯容量降低。

④高镍材料吸水反应物Li2CO3在充电状态的高电位下容易分解产生CO2气体,找到电池产气。

⑤高镍电池循环过程中容量衰减原因之一为:阳离子混排。指二价镍离子本身与锂离子近似,在放电时锂离子大量脱出的时候,受到外界因素作用,占据锂离子晶格中的位置的现象。锂离子的错位,带来晶格类型的改变,其嵌锂能力也随之改变。在充放电过程中,正极材料表面脱嵌锂的压力最大,速度最快,因此表面常常因为这种阳离子混排带来表面晶格变化。

⑥高镍电池循环过程中容量衰减原因之二为:微裂纹。正极材料在充放电过程中,体积会发生变化,Ni含量越高,体积膨胀比例越大。一次晶粒内部的晶界之间可能产生裂纹,而晶粒与晶粒之间的额距离也会逐步扩大,出现部分晶粒离开正极独立存在的现象,更多的晶面与电解液接触,形成更多的SEI膜,消耗电解质与活性材料的同时,增加了锂离子在电极上的扩散电阻。

⑦循环容量衰减的另一个原因是生产过程中引入杂质,主要是正极材料与空气中的水分和二氧化碳生成碳酸锂和氢氧化锂,从而进一步发生反应或分解,造成容量损失。


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