可以說正極材料是鋰電池中主要的一環(huán),,直接影響鋰電池的性能,、質量、充電容量等,,是最為關鍵的材料,。也因此鋰電正極材料種類繁多,有鈷酸鋰,、磷酸亞鐵鋰,、多元材料、錳酸鋰等。鋰電池正極材料市場可以細分為小型鋰電池和大型鋰電池正極材料市場,。小型鋰電池正極材料包括鉆酸鋰,、三元材料和錳酸鋰,而儲能和動力鋰電池正極材料主要是錳酸鋰,、磷酸鐵鋰和三元材料鋰電池發(fā)展趨勢是提高材料的比能量,,根據儲能電池及動力電池的發(fā)展需要,正極材料的容量比需要大幅增加,。隨著金屬復合型正極材料的發(fā)展,,三元系在提高比能量方面具有突出的潛力。
一、正極材料
可以說正極材料是鋰電池中主要的一環(huán),,直接影響鋰電池的性能,、質量、充電容量等,,是最為關鍵的材料,。也因此鋰電正極材料種類繁多,有鈷酸鋰,、磷酸亞鐵鋰,、多元材料、錳酸鋰等,。鋰電池正極材料市場可以細分為小型鋰電池和大型鋰電池正極材料市場,。小型鋰電池正極材料包括鉆酸鋰、三元材料和錳酸鋰,,而儲能和動力鋰電池正極材料主要是錳酸鋰,、磷酸鐵鋰和三元材料鋰電池發(fā)展趨勢是提高材料的比能量,根據儲能電池及動力電池的發(fā)展需要,,正極材料的容量比需要大幅增加,。隨著金屬復合型正極材料的發(fā)展,三元系在提高比能量方面具有突出的潛力,。
三元材料是最近幾年發(fā)展起來的新的正極材料,,三元材料具有容量高、電壓高等優(yōu)點,,其在小型電池中逐漸占據一定市場份額,,并在動力電池領域具有良好的發(fā)展前景,。
二,、負極材料
從鋰離子電池的發(fā)展歷史來看,負極材料的研究對鋰離子電池的出現起著決定性作用。最早對鋰電池負極材料的研究是金屬鋰,,然而由于電池的安全問題以及循環(huán)性能不佳,,未能達到實用階段便宣告失敗。直到90年代SONY公司首次將碳材料用于鋰離子電池負極,,才實現了鋰離子電池的商業(yè)化,。
因動力電池對負極材料的需求量遠大于3C數碼電池,負極材料的需求一直在飛速增長,,國內負極材料的需求增長最快的是人造石墨,,而人造石墨的均價高于天然石墨,。
全球負極材料呈現高度集中化。國內行業(yè)龍頭企業(yè)通過擴大負極材料的生產規(guī)模,,來強化公司產品原材料的議價能力,,提高生產設備的使用效率,增強市場競爭力,。
三,、電解液
電解液需求環(huán)比提升明顯,,旺季來臨,預計下半年出貨量將環(huán)比高速增長,。下游電池需求旺季來臨,受益于商用車銷量大幅提升,,同時由于下游公交客車大規(guī)模采購啟動,,且物流車加速回暖,,預計商用車將進一步走強,,而乘用車保持良好增速,故而動力電池電解液需求同比環(huán)比都將大幅提升,。
電解液價格企穩(wěn),,隨需求旺季來臨,,價格具備上漲動力。電解液價格受原材料六氟磷酸鋰影響較大,。六氟磷酸鋰目前跌至當前的14-15萬/噸(高端產品價格高1-2萬/噸),,而六氟磷酸鋰主要成本為碳酸鋰(1噸六氟磷酸鋰需要0.33噸碳酸鋰),,今年初以來碳酸鋰價格微漲至14-15萬/噸,,因此六氟的成本維持在11萬左右,故而六氟磷酸鋰毛利率跌至25%-30%左右,,因此當前六氟的利潤空間已處于合理水平,,近期已經明顯企穩(wěn),庫存水平也較低,。故而電解液水平也企穩(wěn)至5-6萬/噸,,而隨下半年需求旺季來臨,電解液價格有望穩(wěn)中有升,。
四,、隔膜
隔膜的作用是把電池的正、負極分隔開來,,防止兩極接觸而短路。是鋰電池極其關鍵的組件,,技術壁壘高,,影響鋰電池的容量,、循環(huán)以及安全性能等特性,。隔膜占鋰電池成本約為25%,,是重要一環(huán),。
HIT電池所需原材料是沙子,,沙子的主要化學成分是二氧化硅,。
HIT工藝步驟簡單,,4大工藝步驟,。
1.清洗制絨 減少硅片表面不潔凈現象,,降低結界面處載流子的復合損失,。
2.非晶硅薄膜沉淀 采用PECCD設備完成,決定著電池質量的關鍵步驟,。
3.TCO膜沉淀 常用濺射的方法在PVD設備中完成,。
4.絲網印刷 制備電極,是其具有良好的導電性能,。
你要知道在地球上能量都有幾種形式存在:熱能、光能,、動能,、核能,、電能、磁能等,,再對幾種能量例舉儲能材料,。
2、熱能:任何材料都能,;光能:——;動能;彈簧,、空氣等;核能:——,;電能:蓄電池,、電容等;磁能:吸鐵石等
石墨烯電池耐用,。石墨烯電池是一種電池,,由美國俄亥俄州的Nanotek儀器公司利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運動的特性開發(fā)而來,。新型石墨烯電池實驗階段的成功,無疑將成為電池產業(yè)的一個新的發(fā)展點,。電池技術是電動汽車大力推廣和發(fā)展的最大門檻,,而電池產業(yè)正處于鉛酸電池和傳統(tǒng)鋰電池發(fā)展均遇瓶頸的階段,,石墨烯儲能設備的研制成功后,,若能批量生產,,則將為電池產業(yè)乃至電動車產業(yè)帶來新的變革
原本我也覺得塔克拉瑪干沙漠確實不適合建設龐大的光伏發(fā)電站,,畢竟電送不出去,,特高壓輸送電成本太高,。
但是我們換一種思路,塔克拉瑪干沙漠光伏發(fā)的電,,送到比較近的甘肅去,輸送距離在1000KM以內,?;蛘呤蔷偷厥褂昧?。是不是可以?
不少人都覺得整個塔克拉瑪干沙漠建成光伏電站消耗太大,,認為不合適,。那么逐步的建設行不行,?
那么如果真的將整個塔克拉瑪干沙漠都建設成光伏電站要多少錢,?沙漠的光伏電站這是內蒙古庫布其沙漠達拉特光伏發(fā)電應用領跑基地,,基地建設規(guī)模200萬千瓦,占地面積10萬畝,,總投資150億元,,是國內沙漠地區(qū)最大集中連片光伏基地,。年發(fā)電量可達40億度,可有效治沙20萬畝,,一期裝有178萬塊光伏板,,累計固沙面積達到5萬畝,。2期也已經穩(wěn)步推進中,。
建成的達拉特光伏發(fā)電站一期項目實施生態(tài)建設2.3萬畝,其中,,防護林3000畝,,栽植沙障1.75萬畝,套種紅棗等經濟林1.2萬畝,,黃芩,、黃芪等中草藥5000畝,?!緮祿碜员睒O星電力】
沙漠中光伏電站俯瞰如果以庫布齊沙漠的光伏電站作為藍本,整個塔克拉瑪干沙漠面積為33萬平方公里,,約為4.95億畝,。
也就是說,如果塔克拉瑪干都建設成庫布齊沙漠這種光伏發(fā)電站:
1,、可以建設:4950個達拉所光伏電站大小的發(fā)電站,。
2、累計投資需要74.25萬億,。(2020年GDP100萬億)
3,、發(fā)電功率可以達到:99億千瓦,也就是9900GW,。(2020年,,各類發(fā)電總裝機量22億千萬)
近年來所有發(fā)電機的總容量是多少呢?
截至2020年底,,全國全口徑發(fā)電裝機容量22億千瓦,。其中,全口徑煤電裝機容量10.8億千瓦,,占總裝機容量的比重為49.1%,,首次降至50%以下?!緮祿碜裕弘娏ζ髽I(yè)聯(lián)合會】
2009-2020年各類發(fā)電裝機總量(單位/億千萬)也就是說:如果將整個塔克拉瑪干都建設成光伏電站,,整個光伏電站的總功率是當前各類電站總功率的5倍。甚至超過全球電力的總裝機量,。
當然,,我們可以分批的安裝光伏發(fā)電站,沒必要一次完成,。畢竟工程量浩大,。
那么塔克拉瑪干到底適不適合建設發(fā)電站?當前來看,,塔克拉瑪干沙漠光伏電站的投入成本太高,,而且遠距離輸送,高達3000-5000km,,即使是特高壓成本高昂,,而且損耗太大。
倘若單純地從西電東送的角度來分析,,塔克拉瑪干沙漠確實不適合建造光伏發(fā)電站,。
但是,當我們用未來的思路分析塔克拉瑪干沙漠光伏發(fā)電的時候,,或許確實適合建設光伏發(fā)電站,。
東數西算,這是2021年國家新提出來的戰(zhàn)略。同時也是適合當前技術發(fā)展需求的一個戰(zhàn)略,。
東部的海量數據,,需要電力進行計算,存儲,,但是東部當前工業(yè)用電,,居民用電已經非常緊張,而且東部可以利用的水電,,風電,,光伏,越來越少,。
如果將數據用光纖傳送到,,3000KM,甚至5000KM之外的西部去計算,。那么是不是就很節(jié)約能源,。而且可以實現當前的使用。
光纖的信號傳輸造價比較高昂,,但是損耗小啊,。
同時3000KM的信息傳送,相比于1-2萬KM的海底光纜來說,,這個距離根本不算什么,。
并且光纜的維護成本,和損耗要遠小于特高壓輸變電線路,。
這就相當于:將數據作為產品,,沙漠光伏發(fā)電站,在本地加工好,,然后輸送到遠方需求用戶現場。時效性好,,而且成本低,,而且中途沒有損耗。
那么塔克拉瑪干沙漠適不適合建設超大型數據中心,?如果以當前的超級數據中心選址來看,,不太適合。數據中心,,一般都選址在溫度比較低的區(qū)域,,便于散熱,例如微軟有一個數據中心就在海底,,國內基本上喜歡在張家口,,貴州,甘肅蘭州,天水等地方,。
那么距離塔卡拉瑪干沙漠直線距離700KM的蘭州,,就是一個非常好的選擇。
蘭州已經建設了不少數據中心,,同時蘭州也有一定的技術實力,,包括互聯(lián)網運維的人才,可以滿足數據的加工服務,。
如果真的在塔克拉瑪干建設數據中心,,實話說運維人才,或許不一定愿意去,,畢竟周圍的配套設施太少,。
那么數據中心的耗電量,是不是可以驅動國家建設沙漠光伏電站呢,?數據中心年耗電量數據中心2020年,,數據中心年耗電量達到了2000億千瓦時。等于50個內蒙古庫布其沙漠達拉特光伏發(fā)電站的年度發(fā)電量,。
未來伴隨著智慧城市,,無人駕駛,萬物互聯(lián)時代的到來,,海量的數據需要計算,,2030年數據中心的耗電量就需要100個內蒙古庫布其沙漠達拉特光伏發(fā)電站的年度發(fā)電量。
以數據中心用電,,呈現倍數以上增長的趨勢,,考慮將塔克拉瑪干沙漠建設成光伏電站,或許就在未來20年就會考慮進去,。
光伏發(fā)電只有白天,,晚上怎么辦?鋰電池儲能,,鋰電儲能目前屬于成熟的技術,,并且成本也下降了很多,當然建設超大規(guī)模的儲能必然是需要耗費不少費用,。
但是這也不是一天就能完成的事情,。
光伏儲能沙漠建設光伏發(fā)電站,被沙塵遮蓋,,效率下降怎么辦,?機器人進行光伏面板清掃。
光伏面板清洗機器人綜合來說,,沙漠光伏建設,,不存在難點,,主要在于用電端的市場需求,是否需要塔克拉瑪干沙漠做出改變,。
當光伏電站建設起來的時候,,沙漠綠洲就不遠了。
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