新能源材料的主要作用主要有哪些

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摘要:新能源汽车产业知多少 从原材料到成车到底包括哪些
电车汇消息:对于走入千万家的汽车,想必大多数人都知道其制造是怎么一回事了。但对于近二三十年逐渐火热的新能源汽车是怎样制造的,又有什么技术要求,其各组成部分制造前景是什么,大多数人还不甚了解。今天小编就来带大家看看新能源汽车产业总体是个什么样子。新能源汽车产业既保持了传统汽车产业长链条的特征,又新增了电池、电机和电控等重要的产业环节。外部环境的变化正在促发汽车产业的新一轮产业变革,新能源汽车是汽车产业升级转型的重要方向,其需要的资源、生产方式、配套关系以及产业布局也在不断的发生变化。上游原材料以锂、钴、镍、石墨、稀土为代表的矿产资源在新能源汽车领域有重要用途,尤其是电池级碳酸锂是动力电池关键原材料之一。而镁铝及其合金是汽车轻量化的重要材料。目前单车消耗主要矿产原材料数据如下:动力电池正极材料正极材料决定了锂离子电池的主要性质,如能量密度、循环稳定性、安全性等。正极材料目前主要包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等。目前来看,锂电池正极遵循着从二元材料向三元材料的发展趋势。松下NRC18650B的正极材料是镍钴铝三元材料,俗称NCA。通过引入Ni含量可提高材料的容量,而松下NRC18650B正是提高了Ni含量(摩尔分数80%)从而使电池从原来的2.9Ah提高到了3.3Ah左右,能量密度大大提升。同时受益于三元协同效应,NCA正极材料综合了LiNiO2和LiCoO2诸多优点,性能比使用单一材料优越。而且,该材料用钴量较少,成本较低。负极材料锂离子电池的负极是由负极活性物质碳材料或非碳材料、粘合剂和添加剂混合制成糊状胶合剂均匀涂抹在铜箔两侧,经干燥、滚压而成。负极材料主要分为碳材料(石墨类)、金属氧化物材料以及合金材料。动力电池市场爆发以来,相比于其他材料而言,负极材料价格相对稳定,技术路线以石墨类为主,不存在很大的争议。目前负极材料主要以天然石墨和人造石墨为主,两者性能有着各自的优缺点,应用领域也有所不同。锂电负极变革趋势:硅基负极Si基负极材料最大的优势在于极高的理论能量密度(4200mAh/g),远高于石墨。这也符合新能源汽车对电池的要求。从目前趋势上看,未来负极材料的发展方向先向硅基+石墨,最后将由纯硅/金属锂完全取代低能量密度的石墨。硅基负极材料最大的不足就是膨胀问题,充电后易膨胀碎裂,无法复原,导致材料最终出现粉末化,大大缩短了电池寿命。在充放电过程中会有300%的膨胀,而相同条件下石墨只有7%,目前松下最新研发的碳硅基复合材料负极中硅的含量达到了10%,可以看出随着技术水平的进步还有很大的发展空间。隔膜隔膜的主要作用是保障正负极分开的情况下锂离子自由流通,是保障电池安全的最重要部分之一。隔膜能有浸润在电解液中,而且表边上有大量允许锂离子通过的微孔。微孔密度以及材料选择、厚度等等特性都会影响锂离子穿过隔膜的速度从而影响电池性能。据估计,锂电池中隔膜的耗用量大致为20m2/kWh。隔膜未来比较有前景的方向:涂覆隔膜涂覆隔膜是指在基膜上涂布PVDF等胶黏剂或陶瓷氧化铝。涂覆隔膜的作用是:1、提高隔膜耐热收缩性,防止隔膜收缩造成大面积短路;2、涂覆材料热传导率低,防止电池中的某些热失控点扩大形成整体失控。电解液电解液,在锂离子电池中是作为带动锂离子流动的载体,对锂电池的运行和安全性具有举足轻重的作用。根据推算,在电解液的成本构成中,溶剂约占30%,添加剂约占10%,最主要的成分溶质约占60%。市场上的溶质以六氟磷酸锂(LiPF6)为主,松下NCR18650电池也选用了六氟磷酸锂作为溶质,每kWh锂电池需要0.15kg的六氟磷酸锂。六氟磷酸锂同样可以通过碳酸锂制备。电解液未来比较有前景的方向:高电压电解液提高电池能量密度乃是锂电池的趋势之一,目前提高能量密度的方法主要有两种:一种是提高传统正极材料的充电截止电压,如将钴酸锂的充电电压提升至4.35V、4.4V。但靠提升充电截止电压的方法是有限的,进一步提升电压会导致钴酸锂结构坍塌,性质不稳定;另一种方法则是开发充放电平台更高的新型正极材料,如富锂锰基、镍钴酸锂等。正极材料的电压提升后,需要与之配套的高电压电解液,添加剂对电解液的高电压性能起到关键作用,其成为近年来的研发重点。铜箔按生产工艺不同,铜箔又分为压延铜箔和电解铜箔,压延铜箔一般用作建筑装饰材料。由于童博的导电性良好、质地较软、延展性好易加工变形,它也是制作锂电池负极集流体的首选材料。锂离子电池集流体的功用是将电池活性物质产生的电流汇集起来,以便形成较大的电流输出,因此集流体应有较低的比表面能从而抑郁活性物质充分接触,且有着优良的导电性。目前,国内外大部分锂电池生产厂家都采用电解铜箔作为锂电池的负极集流体。近年来,新能源汽车快速发展,导致新能源汽车所需的锂电池的需求量也快速增大,而铜箔是锂电池的重要原材料,其需求量当然也随之增大,所以新能源汽车的发展带动了锂电铜箔的发展,对整个铜箔产业产生了不可忽视的影响。铝塑膜铝塑膜是由外层尼龙层/粘合剂/中间层铝箔/粘合剂/内层热封层构成的多层膜,是软包锂电池的封装材料。高质量的铝塑复合膜的研制和开发是液态软包装锂离子电池这一高新技术产品研制成功的关键。作为液态软包装锂离子电池外壳,该铝塑复合膜不再仅仅是电池的简单外包装,而且是构成液态软包装锂离子电池的一个不可缺少的重要组成部分。铝塑膜具有极高的阻隔性、良好的冷冲压成型性、耐刺穿性、耐电解液稳定性和耐高温、绝缘性强等特点。导电剂随着锂电池的商品化越来越广泛,锂电池的电池在正极材料表面的充放电过程是当电池放电的时候,处于孔中的锂离子进入正极活性物质中,如果电流加大则极化增加,放电困难,这样电子间的导电性就较差,光靠活性物质本身的导电性是远远不够的,为了保证电极有良好的充放电性能,在极片制作时通常加入一定量的导电剂,在活性物质之间与集流体起到收集微电流的作用。整车宏观层面,中国新能源汽车产业正在由政策驱动进入到政策+市场双驱动阶段。行业层面,在宏观政策和市场环境推动下,涌现出一批高速发展的整车制造企业,专注于各自细分领域精耕细作。11月10日,中汽协公布了10月新能源汽车产销分别完成9.2万辆和9.1万辆,同比分别增长85.9%和106.7%。其中纯电动汽车产销均完成7.7万辆,同比分别增长76.3%和95.8%;插电式混合动力汽车产销均完成1.4万辆,同比分别增长163.6%和194%。1-10月,新能源汽车产销分别完成51.7万辆和49.0万辆,同比分别增长45.7%和45.4%。其中纯电动汽车产销分别完成42.7万辆和40.2万辆,同比分别增长54.7%和55.9%;插电式混合动力汽车产销分别完成9万辆和8.8万辆,同比分别增长14%和11.2%。
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你可能喜欢新能源材料;学院:理学院专业:材料化学学号:;经过了一个学期的新能源材料学习,我学会了很多知识;料有了许多自己的见解和看法,下面就让我详细的谈论;这个学期,我们主要学习的是新型电池,有锌锰干电池;新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大;首先谈论一下国内太阳能利用状况:;煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源;(1)建成了40多座县
新能源材料
学院:理学院 专业:材料化学 学号: 姓名:贺金成
经过了一个学期的新能源材料学习,我学会了很多知识,也对新能源材料有了许多自己的见解和看法,下面就让我详细的谈论一下吧!
这个学期,我们主要学习的是新型电池,有锌锰干电池,铅蓄电池,碱性燃料电池等等。在当今社会,能源是我们每一个人都很关心的问题,也是每一个国家的重要问题,现如今,能源越用越少,这就需要我们去寻找新能源,只有这样,我们的能源才不会用尽,我们的国家才会越来越发展,变得更加强大。 新能源是二十一世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术领域之一。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源。在现在,各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、故障率低、维护简便等优点,在我国西部的地形条件下,有着非常独特的作用。
首先谈论一下国内太阳能利用状况: 煤炭巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。我国具有丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能和海洋能等新能源和可再生能源资源,开发利用前景广阔。太阳能光伏发电应用始于70年代,真正快速发展是在80年代。在1983年一1987年短短的几年内先后从美国、加拿大等国引进了七条太阳电池生产线,使我国太阳电池的生产能力从1984年以前的年产200千瓦跃到1988年的4.5兆瓦。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县、无电乡村、无电岛屿等边远偏辟无电地区,年销售约1.1兆瓦,成效显著。
(1)建成了40多座县、乡级小型光伏电站,光伏电池总装机容量约600千瓦,其中西藏最多,达450多千瓦;1998年10月建成我国最大的西藏那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达100千瓦。
(2)家用光伏电源在青海、内蒙古、新疆、甘肃、宁夏、西藏以及辽宁、吉林、河北、海南、四川等地广泛应用。据不完全统计,至今全国已累计推广家用光伏电源约15万台,光伏电池总功率约达2.9MW。
(3)在22所农村学校建立了光伏电站,光伏电池组件的总装机容量为57kw。
(4)1998年中国通信史上建成难度最大的兰一西一拉光缆干线工程,有26个光缆通信站采用光伏电池作电源,其海拔高度多在4500m以上,光伏电池组件的总功率达100kw。
(5)1996年建成了塔中4--轮南输油输气管道阴极保护先伏电源系统,总功率为 40kw。该系统横贯环境恶劣复杂的塔克拉玛干大沙漠,总长达300Km。
(6)1995年,63个国家重点援藏项目一西藏广播电视发射接收工程采用光伏电池供电,共建成216套卫视接收站和3 套调频发射站光伏电池供电系统,总功率为300多千瓦。
国外太阳能利用状况: 常规能源资源的有限性和环境压力的增加,使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。近几年,国际光伏发电迅猛发展。1973年,美国制定了政府级阳光发电计划;1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投资达8亿多美元;1994年度的财政预算中,光伏发电的预算达7800多万美元,比1993年增加了23.4%;1997年美国和欧洲相继宣布\百万屋顶光伏计划\,美国计划到2010年安装MW太阳电池。日本不甘落后,1997年补贴\屋顶光伏计划\的经费高达9200万美元,安装目标是7600Mw。印度计划年太阳电池总产量为150MW,其中2002年为50MW。
国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展,光伏发电已由补充能源向替代能源过渡。到目前为止,世界太阳电池年销售量己超过60兆瓦,电池转换效率提高到15%以上,系统造价和发电成本已分别降至4美元/峰瓦和25美分/度电;在太阳热利用方面,由于技术日趋成熟,应用规模越来越大,仅美国太阳能热水器年销售额就逾10亿美元。太阳能热发电在技术上也有所突破,目前已有20余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。
我国发展前景: 我国西部地区是世界上最大、地势较高的自然地理单元。也是世界上最丰富的太阳能资源地区之一,尤其是西藏地区,空气稀薄,透明度高,年日照时间长达小时之间,每天日照6小时以上年平均天数在275--330天之间,辐射强度大,年均辐射总量7000兆焦耳/平方米,地域呈东向西递增分布,年变化呈峰型,资源优势得天独厚,应用前景十分广阔。这就使得我们国家应该利用好我们应有的地理资源,来为国家,为世界做出一些贡献。 能源日益枯竭,这就需要我们去寻找各种新型能源,来代替日益枯竭的能源,而太阳能是一种无污染,安全可靠的新能源,这就使得我们各个国家的人员都非常向往太阳能,所以现如今,每个国家都在积极的研制,开发太阳能,使他用于我们的各行各业中。 通过上新能源材料这门课,我有许多自己的感受,在这门课中,我学到了新材料的重要作用,还有一些创造性的思维,还有,我希望这门课程,多叫同学回答一些问题,这样可以调动老师和大家的积极性,如果加上这个,那么这门课会更加美好。 在当今时代,我们也应该为国家,为人民做一些贡献,这就需要我们好好学习,在以后的学习生活中努力,未来的一切掌握在新一批学生中,我们都要努力,只有这样,我们国家将会更加美好,我相信,这一天不会太遥远。 三亿文库包含各类专业文献、行业资料、生活休闲娱乐、高等教育、应用写作文书、文学作品欣赏、幼儿教育、小学教育、新能源材料论文80等内容。 
 新能源材料学院:理学院 与业:材料化学 学号: 姓名:贺金成 经过了一个学期的新能源材料学习,我学会了很多知识,也对新能源材 料有了许多自己的见解和看法...  新能源材料论文 新型燃料电池新型燃料电池隐藏&& 氢能与质子交换膜燃料电池关键字:燃料、新能源、燃料电池、PEMFC 摘要:为解决能源短缺、环境污染等问题,开发清洁、高...  新能源材料论文_能源/化工_工程科技_专业资料。新能源材料论文 材料科学进展课程论文 题目:氟硼吡咯染料敏化太阳能电池 姓学专年 名 : 陈志斌 院 :材料科学与...  淮阴工学院 新能源概论课程论文 作系专题者:蒋乐文 学号:
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