摘要

作为电动汽车、便携电子设备以及能源存储解决方案的核心，锂电池的性能和可靠性直接影响着我们的生活质量和环境的可持续性。在本文中，我们将探讨PVP在锂电池领域中的独特作用，以及它如何推动并塑造着未来电池技术的发展。

随着对清洁能源的需求不断增长，锂离子电池在电动汽车和可再生能源系统中扮演着至关重要的角色。而PVP的独特化学性质使它成为制造高性能电池的理想材料之一。

在锂电池制造中，PVP被用作粘合剂和分散剂。它能够增强电极材料的粘结性和分散性，确保活性材料与导电剂均匀分布在电极上，这对于提高电池的性能和效率至关重要。

此外，PVP还能改善电池的充电和放电周期，延长电池的使用寿命。 更重要的是，PVP在电池制造过程中的稳定作用。它有助于防止电极材料的团聚和沉积，这对于提高电池的安全性至关重要。

未来，随着技术的发展和对环保电池的需求增加，PVP的作用将变得更加重要。它将为锂电池行业的可持续发展提供新的可能性，从电池制造到回收利用，PVP都将发挥着重要的作用。

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本周关键词

璞泰来、赣锋锂业、宁德时代、欣旺达、LG新能源、比亚迪、蔚来

电池材料

Battery materials

●【璞泰来】与中科固能合作固态电池项目

7月18日，璞泰来与中科固能在江苏溧阳签署战略合作协议。双方将充分发挥各自的优势，实现资源共享、优势互补，共同推动固态电池技术的创新与应用。

●【常铝股份】拟3.5亿元投建新能源新型结构件项目

7月17日，常铝股份公告，公司拟投资总额3.5亿元，建设新能源新型结构件及智能化装备制造项目。据了解，本项目投资和实施主体，为该公司下属全资子公司山东新合源热传输科技有限公司。

●【赣锋锂业】拟分红12.9亿元

7月17日，赣锋锂业公告称，公司2023年年度A股权益分派方案为：以公司现有A股总股本1,613,593,699股为基数，向全体股东每10股派8.00元人民币现金。合计派发现金红利12.9亿元。

●【隆扬电子】复合铜箔项目第一个细胞工厂建设完成

7月16日，隆扬电子在投资者互动平台表示，公司复合铜箔项目目前第一个细胞工厂已建设完成，部分产品正在测试送样中，由于公司签订客户总体保密协议，涉及具体客户或项目的问题不便披露。

电池企业

Battery company

●【亨通集团】与欣旺达签署合作协议

7月18日，亨通集团与欣旺达在江苏苏州正式签署合作框架协议。双方将围绕新能源风光储综合应用场景业务，通过资源共享、优势互补，在电池材料、电芯和系统集成以及源网荷储云一体化、光储充检一体化等多个领域展开深度合作。

●【宁德时代】又签大合作

7月16日，绿色发展集团与宁德时代举行战略合作签约仪式。根据协议，双方将在商用车电动化、电池资产管理、电池梯次利用等领域展开深入合作，并建立长期稳定的合作关系，助力陕西乃至全国绿色交通产业的高速发展。

●【海外】SK集团旗下两个能源公司合并

7月17日，一份证券交易所文件显示，电池企业SK On的母公司SK Innovation将以全股票交易收购SK E&S，合并后的公司总资产将达到约100万亿韩元（约合730亿美元）。在股东批准之后，合并工作预计将于11月完成。

●【LG新能源】将使用AI技术为客户设计电池单元

7月16日，韩国电池供应商LG新能源将采用人工智能(AI)技术为客户设计电池。利用该技术，LG新能源能够在一天之内设计出根据客户规格定制的电池单元。

新能源汽车

New energy vehicles

●【比亚迪】元UP新车上市

7月18日，比亚迪汽车官宣推出元UP汽车的新配置版本，此次为新增车型，售价9.98万元，比入门版贵了3000元，但续航里升级为401公里。比亚迪还针对元UP推出了全系限时送全车保险的活动。

●【蔚来】向全行业开放

7月17日，蔚来汽车官方宣布，蔚来能源充电网络向鸿蒙智行开放。蔚来能源已建立覆盖全国的充电网络，并向全行业开放共享，超80%电量服务非蔚来用户。

●【海外】梅赛德斯奔驰与星巴克合作充电桩建设

7月17日，梅赛德斯奔驰与全球知名咖啡连锁品牌星巴克对外表示，双方将在全美超过100家星巴克连锁店内安装电动车充电桩.此次合作标志着电动汽车充电网络布局的重大进展。

●【海外】三大车企退出价格战

7月17日，据财联社等多家媒体报道，随着宝马率先退出价格战，奔驰和奥迪亦纷纷上调车型价格，结束了长期的市场价格战。这意味着，国内三大合资车企宝马、奔驰、奥迪将退出价格战。

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7月11日，广州增城润安新能源有限公司正式成立，法定代表人为范一贞，注册资本为280万元人民币。该公司的经营范围涵盖工程和技术研究和试验发展、新兴能源技术研发、物联网技术服务、在线能源计量技术研发、电池销售以及工程管理服务等多个领域。

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股权信息显示，该公司由时代绿色能源有限公司（以下简称：时代绿能）全资持股，时代绿能是宁德时代的全资子公司。
● 时代绿能已成立近20家新公司

据了解，时代绿能成立于2006年12月，是宁德时代在新能源领域的主要业务平台之一。该公司专注于投资、建设和运营风能、光能和储能项目，以及绿色电力交易和碳中和咨询等业务。

近年来，宁德时代通过时代绿能加快在风能领域的布局。例如，2023年4月，它投资了25亿元设立福建润时海上风电有限公司，并在同年10月开始在宁德深水A区开发建设海上风电项目，总投资达104.63亿元。

进入2024年，时代绿能继续扩展其业务。根据统计，自今年1月以来，时代绿能已经独资成立了近20家新公司，其中大部分集中在今年4月至5月期间。

这些新公司分布在广东、云南、江苏、山东、天津、湖北、安徽、江西等多个地区，涉及风能、光伏、太阳能发电和新能源技术研发等领域。

除了独立设立新子公司外，时代绿能还在2024年6月收购了隆基绿能旗下的光伏企业溧阳乐叶光伏能源有限公司。

目前，时代绿能已经完全控股了溧阳乐叶光伏能源有限公司，而隆基绿能旗下的西安隆基新能源有限公司已退出股东行列。

● 宁王深化华南地区布局

宁德时代华南地区的布局早在2015年就已经开始，通过入股广东邦普循环并逐步增资，已将其发展为控股子公司，成为其在电池回收等业务领域的主要载体之一。

具体来说，广东邦普循环在2021年10月与湖北宜化合作，共同建设一体化电池材料项目。该项目总投资高达320亿元，计划占地面积约5500亩，预计年产能包括36万吨磷酸铁、22万吨磷酸铁锂、18万吨三元前驱体及相关材料、4万吨钴酸锂、4万吨再生石墨和30万吨电池循环利用的超大规模生产基地。

随后，广东邦普在2023年1月，投资建设一体化新材料产业项目，位于广东省佛山市佛北战新产业园的大塘新材料产业园。该项目的总投资额不超过238亿元，建成后将拥有年废旧电池材料回收能力达50万吨。

宁德时代在华南地区的战略布局不仅仅限于电池回收，还包括了广泛的换电业务拓展。2023年6月中旬，宁德时代与深圳市签署了战略合作协议，重点合作领域涵盖新能源车换电、电动船舶、新型储能、绿色园区、金融服务和贸易等多个领域。

随后，宁德时代在龙岗和坪山分别展开了具体合作计划。时代电服与龙岗区签署了战略合作框架协议，计划在换电、储能、绿色园区和基金等领域进行全面合作，重点服务于家用小型车市场。

同时，时代骐骥（深圳）在坪山落地，其业务涵盖骐骥换电块、骐骥换电站和骐骥云平台三个模块，主要面向换电重卡市场。

今年4月7日，宁德时代进一步加大在深圳市的投资，成立了全资子公司深圳市时代新能源供应链有限公司。该公司的经营范围涵盖供应链管理服务、电池制造、金属基复合材料和陶瓷基复合材料销售、光伏设备及元器件销售、石墨及碳素制品销售、汽车零配件批发等多个领域。

总体而言，宁德时代在华南地区的布局策略日益完善，通过多个项目的实施和合作，进一步巩固了其在新能源领域的领先地位，预示着未来其市场影响力将会更加显著。

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7月10日，湖南汉尧桂阳矿山一体化项目在桂阳县高新区举行了开工仪式。由汉尧集团与国内多家新能源产业企业共同投资123亿元建设。项目位于郴州市桂阳高新区有色科技产业园，计划形成从含锂矿产资源采选到锂电池生产的闭环产业链，包括碳酸锂冶炼、正极材料生产以及尾矿综合处理利用等环节。

项目分期推进，第一阶段计划建设年处理300万吨提锂尾矿资源综合回收利用生产线。第二阶段计划投资12亿元建设年产2万吨碳酸锂生产项目。

项目建成后，汉尧集团郴州基地将成为全球最大的富锂锰基正极材料生产基地。宁夏汉尧富锂科技有限公司于2022年12月28日与桂阳县人民政府签约，计划投资123亿元建设包括锂矿产资源采选、碳酸锂加工、正极材料和锂电池生产在内的项目。

宁夏汉尧成立于2017年11月，专注于富锂锰基材料的研发、生产和销售。在成立之前的2006年，宁夏汉尧的技术团队就开始对富锂锰基材料进行研究。

经过16年的技术攻关，他们成功解决了富锂锰基正极材料面临的效率低、容量和电压衰减严重、倍率性能差等瓶颈问题。在2009年和2012年，宁夏汉尧先后建成了两条富锂锰基产线。

目前，宁夏汉尧是国内第一家实现富锂锰基正极材料产品化的企业，已经实现了批量生产和销售，并成功进入国内第一梯队客户供应链体系，并实现装机。

今年，宁夏汉尧已在宁夏基地建成了万吨级富锂锰基材料生产能力。截至目前，宁夏汉尧在宁夏银川、江西宜春、山东泰安和湖南郴州设有四个生产基地。

此外，今年2月22日，宁夏汉尧的全资子公司新疆汉尧富锂科技有限公司与新疆昌吉回族自治州人民政府、新疆有色金属工业（集团）有限责任公司签署了战略合作协议。

根据协议，新疆有色金属工业（集团）有限责任公司和新疆汉尧富锂科技有限公司将共同投资110亿元，在昌吉国家高新技术产业开发区建设锰基电池项目。

除此之外，宁夏汉尧还在锂产业链上形成了从锂矿、富锂锰基材料前驱体到富锂锰基正极材料再到回收的完整产业链闭环。

前面提到的桂阳项目是其锂矿布局的一部分。在回收方面，宁夏汉尧的子公司山东华劲于2023年7月19日完成了位于泰安肥城市的5万吨废旧电池回收修复项目的一期建设并投产。

该项目一期年产2万吨磷酸铁锂。项目还规划了二期建设3万吨磷酸铁锂和三元极材料，预计将在2025年全部投产。

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本周关键词

隔膜、铜箔、石墨烯、格林美、恩捷股份、远景动力、珠海冠宇、长城汽车、比亚迪、福特

电池材料

Battery materials

●【格林美】布局石墨烯磷酸（锰）铁锂材料项目

7月10日，格林美公告，其子公司福安青美能源材料有限公司、武汉动力电池再生技术有限公司与深圳市本征方程石墨烯技术股份有限公司共同签署了《关于联合开发石墨烯磷酸（锰）铁锂材料产业化技术与市场化推进的战略合作协议》。

●【恩捷股份】16条隔膜生产线在江苏金坛全线投产

7月10日消息，恩捷股份宣布，旗下位于江苏省常州市金坛区的第16条隔膜生产线已全线贯通，标志着该公司在华东地区的产能布局进一步完善。江苏恩捷隔膜生产基地成立于2021年7月，首条生产线于2023年5月全面投产。

●【远东铜箔】与【三孚新科】复合铜箔项目战略合作

7月10日，三孚新科与远东股份全资子公司远东铜箔在四川宜宾签署战略合作协议，双方将在复合铜箔制造设备与技术方面展开全面合作，特别是推动一步法全湿法工艺路线的应用与产业化。

● 湖南桂阳一锂产业项目开工

7月10日，湖南汉尧桂阳矿山一体化项目开工仪式在郴州举行。该项目由汉尧集团与多家核心企业共同投资123亿元，旨在建立完整的新能源电池闭环产业链。项目覆盖从含锂矿产资源采选到尾矿综合处理利用的各个环节。

电池企业

Battery company

●【远景动力】西班牙LFP电池工厂开工

7月8日，远景动力在西班牙纳瓦尔莫拉德拉马塔市举行电池超级工厂开工仪式。工厂将专注于研发制造最新一代磷酸铁锂（LFP）电池产品，预计2026年投产。届时，它将成为欧洲首个专注于磷酸铁锂电池的超级工厂。

●【珠海冠宇】海外建厂

7月8日，上市公司珠海冠宇发布公告称，全资子公司优尼思科技拟投资建设马来西亚冠宇电池新能源项目，总投资额预计为20亿元人民币。

●【海外】SK On与Sakuu达成战略合作

7月8日，全球电动汽车电池制造商SK On与3D打印技术制造固态电池公司Sakuu签署联合开发协议（JDA），协议核心为Sakuu的工业化干法处理Kavian平台。

新能源汽车

New energy vehicles

●【长城汽车】净利暴增400%

7月10日，长城汽车发布了2024年上半年的业绩预告。预计归属于母公司所有者的净利润将达到65亿元到73亿元，较去年同期增长了51.39亿元到59.39亿元，同比增长377.49%到436.26%。预计扣除非经常性损益后的净利润将为50亿元到60亿元，较去年同期增长了42.51亿元到52.51亿元，同比增长567.13%到700.56%。

●【比亚迪】全球扩展

7月8日，比亚迪与土耳其工业和技术部在土耳其总统埃尔多安的见证下达成了一项重要协议。根据协议内容，比亚迪将投资约10亿美元在土耳其建立一座新工厂和研发中心，预计年产能将达到15万辆汽车。计划于2026年底投产的新工厂预计将为高达5000名工人提供就业机会。

●【海外】福特汽车密歇根BlueOval 电池产业园将按计划投产

7月9日福特公司宣布，密歇根BlueOval电池产业园仍将按计划于2026年开始生产磷酸铁锂电池，用于福特未来的电动汽车。福特公司当天收到了密歇根战略基金为该电池厂修订的激励方案。

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PVP的制备过程包括单体NVP的合成和聚合物PVP的合成。在单体NVP的合成过程中，关键技术包括单体的合成和提纯技术；而在聚合物PVP的合成过程中，关键技术则主要涉及聚合技术和干燥技术。

● 乙炔法和γ-丁内酯法

乙炔法是目前主流的NVP生产工艺，具有较高的成熟度。该方法以乙炔和甲醛等为起始原料，经过多步反应得到NVP单体。

首先，乙炔法通过合成1,4-丁二醇（BDO），然后经过催化脱氢成环、氨解和炔加成等反应，最终生成PVP单体NVP。

乙炔法具有工艺成熟、原料便宜易得、适合大规模工业化生产等优点。然而，乙炔法的工艺流程较长，固定资产投资大，操作条件要求严格，主要原料乙炔存在爆炸危险性等特点。

因此，只有具备一定规模、较高的管理水平、控制技术、研发实力、完善的销售网络和售后服务的企业才能选择这种方法。目前全球只有巴斯夫、亚什兰和国内少数大型厂家采用乙炔法生产NVP。

γ-丁内酯法适用于中小型企业，但其收率较低。该方法是通过γ-丁内酯与乙醇胺反应生成胺解产物羟乙基吡咯烷酮（NHP），然后在脱水催化剂的存在下直接或间接脱水生产目标单体NVP。

γ-丁内酯直接脱水法需要较高的温度（350-400℃），能耗较高，且目前缺乏理想的脱水催化剂，限制了该工艺方法的发展。

γ-丁内酯间接脱水法存在生产过程中产生具有毒性和刺激性副产物、生产工艺涉及到有害物质吸收，工艺变得复杂，不易控制的问题，且普遍设备利用率低，NVP收率较乙炔法较低。

● NVP单体提纯、聚合技术、络合技术及聚合物的干燥技术

NVP单体提纯技术：NVP反应液在蒸馏过程中会产生副产物，降低单体中有效成分的含量，影响NVP的收率。因此，单体提纯技术的水平直接影响NVP的纯度，进而影响聚合物的质量。

目前，常用的减压蒸馏法可以将NVP单体的纯度提高到99.50%，而采用分步结晶的方法可以使单体纯度达到99.90%以上。未来的发展方向是利用更低温、低能耗的单体分离方法，如分子蒸馏技术，以提高分离效率并降低副产杂质的生成。

PVP的聚合技术包括均聚、共聚和交联聚合。聚合工艺条件（如引发剂、聚合方式、聚合温度、聚合时间等）对聚合产物的结构和分子量具有决定性影响。

1、均聚（PVP-K）：均聚是指只有NVP一种单体参与的聚合，其产物是聚乙烯吡咯烷酮（PVP）。PVP均聚物的分子量和K值不同，其性能和应用也不同。目前已经开发出从超低分子量的K12到超高分子量的K120的全系列PVP均聚物产品。

2、共聚（PVP-A）：共聚是指NVP单体与其他具有乙烯基结构的不饱和单体共同聚合，其产物是同时具有NVP结构单元和其他共聚单体结构单元的高分子化合物。目前PVP/VA（醋酸乙烯共聚物）是唯一规模较大的共聚物品种。

3、交联聚（PVP-P）：交联聚合是指NVP单体发生自交联反应或NVP单体与交联剂（含有多个不饱和基化合物）发生交联型共聚反应，其产物是聚乙烯吡咯烷酮交联聚合物（PVPP）。

根据交联度的不同，PVPP可以表现为超强吸水性树脂（低交联度）、吸水凝胶（中等交联度）和不溶物（高交联度）。PVPP已经成熟应用于食品和医药领域。

PVP络合技术：PVP络合物是指PVP与其他具有一定键型化学物质结合而成的复杂化合物。其中，PVP-I（PVP与碘络合物）的生产已经很成熟。少数公司也生产PVP-H2O2络合物。

PVP聚合物的干燥技术：普通分子量的PVP聚合物通常采用喷雾干燥方式。对于无法用喷雾干燥脱水的高分子量PVP产品（如K60、K90、K120等），主要生产商普遍采用开放式刮刀干燥方式。

然而，这种方式能耗较高，容易降低产品的聚合度，并且可能导致物料、操作人员和操作环境之间的交叉污染。未来的发展方向是逐步采用低聚合降解、无交叉污染、低能耗的低温真空连续干燥方式。

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摘要

本文将探索一种在工业生产和日常生活中广泛应用的神奇物质—聚乙烯吡咯烷酮，简称为PVP。PVP是一种白色或淡黄色的粉末，不仅外观吸引人，其独特的物理和化学性质更是其魅力所在。它的广泛应用使其在许多领域都有重要的作用。

PVP首次由德国化学家合成，最初用于医药领域。因其优异的水溶性和生物相容性，迅速成为制药行业的宠儿。

在药物制剂中，它可作为粘合剂帮助制作片剂和胶囊，确保药物均匀释放和稳定性。不仅如此，它的黏合特性也使其成为理想的发胶和化妆品成分，为你带来造型固定和皮肤保湿的双重功效。

除了医疗和美妆领域，PVP还在食品工业中大显身手，作为稳定剂广泛用于啤酒、葡萄酒、茶饮料等，确保饮品口感和质量。

在工业应用方面，PVP的化学稳定性和分散性使其在墨水、染料、涂料等产品中大放异彩，改进产品性能，延长使用寿命。

而在环保方面，PVP则以其良好的生物降解能力和非毒性特性成为制造环保材料的首选。

更有趣的是，科学家们正在利用PVP在纳米技术和生物医学工程中的应用，将其作为药物的载体或在组织工程中作为支架材料，为医学领域带来全新的解决方案。

PVP的影响力无处不在，它不仅是一种多功能材料，更是推动多行业创新的关键因素。无论是日常生活中的普遍应用，还是高科技领域的前沿探索，PVP都展现了不可替代的价值。

本周关键词

电解液、碳酸锂、正极材料、中嶒能源、瑞浦兰钧、吉利、广汽集团、宝马

电池材料

Battery materials

●【石大胜华】20万吨电解液项目进入试生产

6月26日，石大胜华公告，全资子公司胜华新能源科技（武汉）有限公司投资建设的20万吨/年电解液项目装置已经安装完毕，通过竣工验收并完成试生产前手续办理及现场确认工作，具备试生产条件，进入试生产阶段。

●【志存锂业】将对碳酸锂产线开展检修

6月25日，志存锂业发布通知，宣布旗下两家全资子公司——江西金辉锂业有限公司和天卓新材料有限公司，将从2024年7月1日起开始对碳酸锂生产线进行夏季检修工作。

●【兴元化工】绿色提锂项目正式签约

安徽兴元精细化工科技有限公司绿色提锂项目在铜化集团总部签约。此前，4月1日，宿州经开区应急管理局已组织召开安徽兴元精细化工科技有限公司8000吨年高纯碳酸锂提炼项目安全评审会。

●【湖南裕能】筹建西班牙5万吨正极材料项目

湖南裕能近日在电话会议中表示，公司计划在西班牙建设年产5万吨锂电池正极材料项目，目前正在筹备项目前期的相关审批工作。

电池企业

Battery company

●【东风天锦】纯电载货车全系搭载【瑞浦兰钧】动力电池

6月27日，瑞浦兰钧官方消息，东风天锦载货车全新推出的4x2纯电系列全系搭载瑞浦兰钧动力电池，三款车型应用了包含问顶电池在内的三款不同容量的瑞浦兰钧动力电芯，以适配市内配送、园区倒短、入厂物流等各种应用场景。

●【中嶒能源】再投6亿开建电池项目

6月26日，中嶒能源投资的年产1GWh钛锂高能动力电池生产项目在新疆维吾尔自治区和田县举行开工仪式，该项目总投资达6.33亿元。

●【海外】ION获得2000万美元资助

6月26日，美国马里兰州的固态电池制造商Ion Storage Systems宣布，他们将获得美国能源部高级研究项目署提供的2000万美元资助。这项为期三年、总金额4,000万美元的合作项目将与圣戈班以及KLA合作，旨在加速其固态电池的商业化进程。

新能源汽车

New energy vehicles

●【吉利】发布新一代神盾短刀电池

6月27日消息，吉利推出了自研自产的新一代磷酸铁锂电池—“神盾短刀电池”。这款电池在安全性、循环寿命、快充能力和低温放电表现等方面都取得了技术突破。同时，其能量密度达到近200Wh/kg，与甚至超过了传统三元锂电池。

●【广汽集团】新疆库尔勒市投资成立新公司

近日，优创电池（巴州）有限公司成立，注册地址在新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市，法定代表人为刘太刚，注册资本4500万元人民币，经营范围包含：电池制造；电池销售；储能技术服务；新能源汽车换电设施销售等。

●【海外】造车新势力获大众超360亿投资

6月25日，大众汽车集团与美国电动汽车制造商Rivian宣布，双方计划成立一家合资企业，由双方“平等控制和拥有”，以开发下一代纯电动汽车和车用软件。

●【海外】宝马取消Northvolt价值20亿欧元的订单

宝马已经向瑞典电动汽车电池供应商Northvolt撤回了一份价值20亿欧元的订单—该订单于2020年7月签署，并规定从今年开始交付。媒体报道称，5月底，Northvolt“向投资者通报了这个令人痛苦的消息”，但未援引消息来源。据悉是因为宝马已经“失去了耐心”。

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摘要

石墨负极材料是常用的锂离子电池负极材料，具有高能量密度和低成本。它由石墨构成，具有良好的导电性和化学稳定性。根据研究机构的数据，2022年全球负极材料出货量达到155.6万吨，同比增长71.9%。其中，中国负极材料出货量同比增长84.0%，达到143.3万吨，同比增速创历史新高。中国企业负极材料出货量占据全球市场的比例继续提升，已经超过90%。

01

石墨负极材料分类和应用

石墨可以分为两种类型：天然石墨和人造石墨。

天然石墨是从岩石中开采出来的，根据其结晶度、晶粒尺寸、形态和储备位置的不同，可以分为无定形、片状（结晶）或块状和片状（结晶）。

人造石墨则是通过石墨化工艺生产的，具有高纯度达到99.9%。相对于天然石墨，人造石墨通常具有较低的密度、较低的电导率和略高的孔隙率。

天然石墨和人造石墨在电池、碳刷、导电材料、燃料电池和润滑剂等领域都有广泛应用。由于石墨具有良好的电化学特性和低成本的制造性，商用锂离子电池中的大部分负极仍然采用石墨材料。

02

石墨负极材料储能原理

在电池的充放电过程中，石墨负极材料发挥着重要的作用。它通过锂离子的嵌入和脱出来实现电能的储存和释放。在充电过程中，锂离子从电池的正极通过电解液传输到负极。

作为负极的石墨具有一层碳带和微孔的结构，锂离子到达负极后会嵌入到这些层状结构和微孔中。嵌入的锂离子数量越多，充电容量就越高。

负极材料的性能对锂离子电池的首次效率和循环性能等具有重要影响。在石墨负极材料中，石墨晶体的大小和形态对电池性能起着关键作用。

通常情况下，较小的石墨晶体具有更大的比表面积和更高的反应活性，能够提供更好的电化学性能。通过改善石墨负极材料的结构形态和物理性质，可以进一步提高锂离子电池的能量密度和循环寿命。

03

石墨负极材料在电池方面的研究进展

石墨负极材料在理论上具有较高的容量，约为372mAh/g。然而，在实际应用中，由于电池的充放电循环和结构变化，石墨负极的可逆容量通常在330～370mAh/g范围内。

这是由于石墨负极在锂离子嵌入和脱出过程中发生体积膨胀，并且其结构逐渐变得不稳定，这导致了可逆容量的降低和循环寿命的减少。

为了克服这些问题，研究人员正在开发新型的石墨负极材料。其中一种方法是将添加剂引入石墨中形成复合材料，或者制备纳米结构的石墨材料，还可以掺杂石墨烯等。

这些新型石墨负极材料具有更高的可逆容量、更稳定的结构和更长的循环寿命，有望在未来成为主流的电池负极材料。

一项研究由Ding等人进行，他们使用天然石墨作为负极材料，并引入聚合物PGB来改善其电化学性能。测试结果显示，在室温下，以1.86 A·g-1的电流密度（5C）进行1000次循环后，石墨/PGB复合材料的放电容量为230 mAh·g-1。

在60°C下，以5C的电流密度进行200次循环后，其高容量为345 mAh·g-1。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，石墨/PGB电极中的石墨颗粒表面覆盖有一层均匀光滑的有机层。

这种均匀涂层有助于形成均匀的固体电解质界面（SEI），从而促进石墨负极表面的均匀保护层形成，有助于提高循环稳定性。

X射线光电子能谱（XPS）分析显示，与改进前相比，石墨/PGB复合材料的固体电解质界面（SEI）中无机成分更为丰富。这种丰富的无机成分使得SEI更加致密和稳定。

Chen等人进行了一项研究，使用石墨烯作为碳基体，并制备了Sb2O3/rGO-100复合材料作为电极。他们发现，这种复合材料表现出出色的循环稳定性和倍率性能。

在2 A·g-1的电流密度下，该电极的放电容量为397 mAh·g-1，并在经过300次循环后，在0.5 A·g-1的电流密度下仍能提供513 mAh·g-1的高可逆容量。

从上图描述中可以看出，该负极材料具有丰富的介孔结构和高比表面积，这意味着它具有较大的电极-电解质接触面积以及更多的锂离子存储位点。电镜图显示了均匀分散的导电碳基体（rGO）和超细Sb2O3纳米颗粒。

这些研究结果表明，这种负极材料在锂离子电池中具有很好的性能，能够提高锂存储性能并提高负极的稳定性。然而，尽管如此，由于其制备成本高昂且制备工艺复杂，这种材料在大规模应用上受到限制。

04

石墨负极材料的表征

在石墨类负极材料的生产工艺中，常见的包括包覆和掺杂流程。这些流程可能引入其他元素，以改善负极材料的性能。随着电池能量密度的提升，对石墨类负极材料的稳定性要求也越来越高。

因此，为了确保产品的质量和性能，有效地测定和去除石墨类负极材料中的微量杂质元素变得尤为重要。

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上期我们简单了解了SBR和CMC以及各自在石墨负极体系中的特性，那么两者为何需复配使用呢？知道的越多，疑惑的越少。本期我们来了解下这两款相辅相成的产品。

在锂电池生产前端制备电极片的过程中，必须控制好锂离子电池浆料的混合分散质量，提高电池浆料的均匀一致性和分散稳定性。

作为浆料中的重要组成部分，粘结剂将各种颗粒粘接在一起，形成了具有粘附性的浆料，将其与金属箔紧密粘接在一起。活性物质、导电剂、溶剂对金属电极没有粘附性，无法做成极片用于制备锂电池。

好的粘结剂不仅有利于电池能量密度的提高，对于电池内阻也有明显的降低作用，对电池的电化学性能也具有重要的影响。

CMC和SBR在石墨负极中是相互互补，缺一不可，是工业界长期实践积累的结果。

如果单纯使用CMC作为粘结剂，条件是极片厚度较薄，不进行辊压工艺或者对极片的压实密度不高的情况下。

但在实际极片中，因为能量密度的要求，石墨极片必须辊压，而且压实密度大，这种情况下是不能单独使用CMC粘接剂的，因为CMC是脆性的，辊压后结构就坍塌，极片掉粉严重，不能使用。

另外，也不能单独使用SBR作为粘接剂，因为很难制备浆料，SBR没有不具备悬浮分散功能，浆料会发生沉降，同时太多的SBR也会使得极片在电解液中溶胀。

而CMC和SBR同时使用就可以基本解决上述问题。

因为石墨材料本身是不亲水的，很难在水系中分散，使用CMC的一个作用就是作为分散剂，分散石墨和导电添加剂。

另外CMC在水中会形成凝胶，使得浆料变稠，大规模涂覆时，因为凝胶结构的存在，既能保水分又能稳定浆料，在一定时间内能够保持浆料的均匀性，有利于大规模生产。

同时引入SBR，因为SBR乳液是溶于水的，SBR本身是柔性材料，具有较好的粘接性能，这样极片在高压实的情况下，极片不会掉粉，辊压后的极片粘接强度也高。

但是，针对目前市场对能量密度的需求，SBR及CMC在负极中的含量总和应不超过2wt%，这就对SBR的粘结强度提出了很高的要求，急需提升SBR的粘结力。

当前市场主流的SBR+CMC依旧依赖进口，但不断涌现的国内生产商及国产产品工艺的不断改善，也让我们对新能源材料国产替代充满期待。

上周市场回顾（6.17~21）

【正极材料】磷酸铁锂：6月磷酸铁锂市场平淡，储能市场表现好，动力市场未恢复。电芯厂清理库存，订单减少，下半年市场需求存疑。价格战或透支全年需求。

三元材料：成本端，镍锂价格大幅下跌，正极材料成本降低，金属价格下降。供应端预计6月材料厂排产略有下降。需求方面，新能源汽车市场预计延续增长，6月车销有望上升，电芯端产量下滑，三元材料价格预计疲软。

碳酸锂：个别上游锂盐厂降低报价，挺价态度减缓，部分厂家出货与预售。下游买方在价格下探时进行低价采购，询价情况好转但价格仍低。预计后续价格将继续震荡走弱。

【负极材料】低硫石油焦价格疲软，针状焦价格上调但需求减弱。石墨化代工企业订单为主，价格变动小。需求分化，关注电芯企业招标价格。负极材料降本空间有限，压价力度减缓，预计价格持稳。

【隔膜】锂电隔膜市场供需格局稳定宽松。头部隔膜厂商维持高位排产，但电芯厂商对隔膜采购量有所减弱。预计短期隔膜价格将保持稳定或缓慢下跌。

【电解液】六氟磷酸锂价格下调，电解液厂商按需采购，需求增长放缓。溶剂和添加剂价格稳定。电解液价格受碳酸锂和六氟磷酸锂降价影响，呈轻微下降趋势。

本周关键词

雅化集团、新宙邦、欣旺达、宁德时代、理想、五菱、特斯拉

电池材料

Battery materials

●【雅化集团】与特斯拉签订碳酸锂长期购销协议

6月19日，雅化集团下属全资子公司雅化锂业与特斯拉签订了《生产定价协议》，约定从2025年至2027年，特斯拉向雅安锂业采购碳酸锂产品。产品价格根据双方协议约定的方式确定。

●【新宙邦】20.5万吨电解液项目开工

6月18日，新宙邦半导体新材料项目开工仪式举行。该项目总投资20亿元，建设年产12.5万吨半导体新材料、20.5万吨锂电池电解液和0.85万吨工业级双氧水。

●【安能赣锋】年产2.5万吨碳酸锂投产

6月18日，安能赣锋年产2.5万吨碳酸锂生产线窑炉正式点火投产。项目计划总投资70亿元，分三期建设15万吨/年的碳酸锂生产线。项目一期年产碳酸锂5万吨，总投资额25亿元，预计今年8月份年产2.5万吨生产线带料投产。

● 【恩捷股份】匈牙利扩产

6月18日，恩捷股份为了满足公司海外地区客户对湿法锂电池隔离膜产品供应稳定性和及时性的需求，加强公司在湿法锂电池隔离膜业务方面的海外市场开拓，并实现全球化布局，公司的全资子公司将在匈牙利德布勒森市投资建设第二期湿法锂电池隔离膜生产线及配套工厂。

电池企业

Battery company

●【欣旺达】获小米新车、理想纯电等电池定点

6月20日，来自36氪的报道称，其从多位产业链人士处获悉，欣旺达旗下动力电池公司“欣旺达动力”，已经拿下理想M8、M7以及小米第三款车型“昆仑”的电池定点项目。

●【宁德时代】组织大调整

6月19日报道，宁德时代上周宣布了公司制造体系的一项新的组织架构与汇报关系调整，决策权进一步向董事长曾毓群集中。截至目前，宁德时代方面暂未对此做出回应。

●【海辰储能】与Jupiter Power强强联合

6月19日，海辰储能通过官方微信宣布与美国Jupiter Power签署合作协议，计划在2025年年底前向Jupiter Power交付并部署3GWh的电池储能系统。

●【宁德时代】携手北汽

6月18日，北汽集团与宁德时代签署战略合作，共同研发智能底盘和滑板底盘项目。合作重点包括底盘架构、系统、工艺、成本和性能平衡等方面。双方还将合作开发换电车型与换电块，以及重卡换电业务相关车型的开发和销售。

新能源汽车

New energy vehicles

●【理想发榜】第一大新势力诞生

6月18日，理想汽车在2024年第24周销量达1.05万辆，连续八周成为中国市场新势力品牌销量第一；在中国市场新能源品牌榜上排名第三，仅次于比亚迪和特斯拉；在中国市场豪华品牌销量榜单中位列第五，略逊于“BBA”集团。

●【上汽通用】官宣五菱星光S

6月18日，上汽通用五菱官宣旗下天舆架构D平台第二款车型，正式命名为五菱星光S，定位家用大空间SUV。新车将搭载纯电与插混两种动力，一车双动力，为人民出行提供更多品质选择。

●【特斯拉】起诉前供应商

6月17日，特斯拉起诉加利福尼亚州的前供应商Matthews International Corp，指控其泄露干电极制造工艺的商业机密给竞争对手，要求超过10亿美元的赔偿。

●【菲斯克】申请破产

6月17日，美国电动汽车公司菲斯克申请破产保护。在试图提高其惟一产品Ocean SUV的产量而大量消耗资金后，该公司希望通过出售资产和重组债务来挽救其业务。

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本周关键词

锂盐/锂电正极材料/负极材料/盛新锂能/欣旺达/宁德时代/亿纬锂能/广汽埃安/特斯拉

电池材料

Battery materials

●【印尼盛拓】年产6万吨锂盐项目投料试生产

6月11日，盛新锂能子公司印尼盛拓年产6万吨锂盐项目回转窑成功投料，标志着公司第一个海外锂盐生产基地正式进入试生产阶段。

● 6万吨锂电正极材料项目签约

中色正元（安徽）新能源科技有限公司与和利时合作，签约启动年产6万吨锂电正极材料前驱体项目，总投资100亿元，一期包括2条四氧化三钴和4条三元前驱体产线，二期将增设2条四氧化三钴和4条三元前驱体生产线，总产能达6万吨。

● 年产8万吨锂电池材料迎来新进展

四川福瑞新材料科技有限公司正在如火如荼地建设年产8万吨的锂电池高端负极材料高温提纯项目，包括4条生产线、110KV变电所等设施，建筑总面积11万平方米。项目于2022年7月份动工，预计7月15日部分投产。

● 6万吨负极材料7月投产

中国平煤神马集团旗下的青海天蓝新能源材料有限公司与国际负极材料企业合作，满产满销。锂离子电池负极材料石墨化项目二期第二条生产线建设中，预计6月底完工，7月份投产，将达6万吨产能

电池企业

Battery company

●【欣旺达】动力625Ah超大储电芯全球首发

6月13日，上海SNEC展会首日，欣旺达动力发布新一代625Ah超大储电芯“欣岳”，容量625Ah，能量密度430+Wh/L，比314Ah电芯提升8.8%+。

●【宁德时代】电芯&模组测试实验室资质获大众认证

6月12日，宁德时代测试验证中心总部实验室再次获得大众汽车集团完整的模组测试和电芯测试实验室资质认证，成为全球首家获得大众“电芯+模组”双认证的电池制造商，也是欧洲唯一拥有大众认证实验室机构的公司。

●【亿纬锂能】又一电池厂来了

6月7日，戴姆勒卡车宣布，Accelerata by Cummins、戴姆勒卡车和客车美国控股有限责任公司和PACCAR已完成其合资公司的组建，以在美国本地化电池生产和电池供应链。

● 又一固态电池企业完成超亿元融资！

广西瀚宇新能源科技有限公司完成1.3亿元人民币的Pre-A轮融资，投资方包括引源基金、恒邦资本等。资金将用于产能建设、技术研发和市场开拓，包括固态储能电池技术、新型储能和动力电池产能建设，以及新能源重卡充换电站业务的全国扩展。

新能源汽车

New energy vehicles

●【广汽埃安】回应裁员

6月12日，广汽埃安发布声明澄清关于“裁员”、“解约应届生”等不实信息，已向公安机关报案，将对造谣者依法追责。

●【北汽蓝谷】年产12万辆纯电动乘用车项目获批

6月7日晚，北汽蓝谷公告，其子公司北汽新能源获得北京市发展和改革委员会出具的《项目备案证明》，确认备案的项目名称为“北京新能源汽车股份有限公司纯电动乘用车项目”，年产能为12万辆，目前项目正常开展中。

●【铃木汽车】关闭工厂

6月7日，铃木汽车宣布，将于明年年底前关闭泰国罗勇府的生产工厂，因其未能实现年产6万辆汽车的目标，尤其在新能源汽车快速发展下，过剩的燃油车产能成为负担。

●【特斯拉】库存积压严重

国外媒体报道称，特斯拉面临前所未有的库存积压问题，生产的汽车数量远超销售，导致停车场大量新车滞留，甚至太空卫星图像都能观察到停车场满载现象。

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摘要

近日，巴菲特最近在新能源汽车产业链的上游关键材料——锂方面加码投资。他旗下的伯克希尔哈撒韦能源公司与西方石油公司宣布成立合资企业，将合作测试和部署从地热盐水中提取锂的技术

● 部署地热提锂

目前，巴菲特旗下的BHE可再生能源公司在加州帝王谷经营着10座地热发电厂，产出345兆瓦的清洁能源。

这些设施每分钟处理5万加仑的“富锂盐水”。与此同时，西方石油公司的全资子公司TerraLithium拥有直接提锂（DLE）技术专利，能够将富锂盐水转化为高纯度锂。

目前，TerraLithium正在BHE可再生能源公司的帝王谷地热设施进行测试，以验证该技术在“环保的方式”下生产锂的可行性。

如果测试成功，BHE可再生能源公司计划在加州帝王谷建立商业锂生产设施，并计划在西方石油公司与BHE可再生能源公司的合资下，向帝王谷以外的地区扩张。

● 两家巨头强强联合

BHE可再生能源首席执行官Alicia Knapp在周二的新闻发布会上表示：“我们很高兴能与西方石油公司合作，抓住这个令人难以置信的机会，使帝王谷成为锂生产的全球领导者。”

而西方石油公司美国陆上资源和碳管理总裁Richard Jackson在新闻稿中表示：“通过利用西方石油公司在油气化工业务中管理和处理盐水方面的专业知识，再加上BHE可再生能源公司在地热业务方面的深厚知识，我们在推进更可持续的锂生产方面处于独特的地位。”

美国能源部曾在2021年的一份报告中写道，从地热盐水中提取锂可能是一种“在发电的同时将国内锂推向市场，而且对环境的影响最小”的方法。

该部门指出，已确定的大型锂资源主要位于加利福尼亚州南部帝王谷地区的索尔顿海。尽管碳酸锂现货价格今年上涨了约6%，但锂价格仍然远低于2022年以来每吨逾8万美元的历史高位。今年6月初，碳酸锂现货价格约为每吨14200美元。

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电池材料体系即将迎来全新的改变，特别是在负极性能方面，有望突破现有的倍率限制。上一期，我们简单了解了硅基负极以及PAA与硅基负极搭配使用的适配性。知道的越多，疑惑的越少，本期我们继续了解PAA。

● 负极胶PAA

PAA，因其环保、成本低、不易燃和使用安全等优点，成为了电池负极粘结剂的首选。PAA的特点还有哪些呢？

PAA的特点还包括：

1.结构简单，合成便捷，水溶性好；

2.机械性能与SBR相近，但含有更高浓度的羧基官能团，电解液的存在不会削弱其黏附力；

3.钠化后的PAA可以改善SEI膜的性能，防止电化学循环过程中电解液的分解；

4.SiO复合电极使用PAA作为粘结剂时，电化学性能比使用SBR更优异；

5.PAA分子链之间及与Si颗粒表面之间的大量氢键保持活性物质与集流体之间的附着，使电极结构保持完整，并具备自愈合性；

6.PAA能将纯硅电极的首次库仑效率提升至90%以上，并且表现出优于SBR和CMC的循环性能。

此外，PAA的应用范围广泛，不仅可替代SBR应用于石墨负极，也可以与硅基负极搭配使用。

在石墨负极领域，PAA主要替代SBR，因为它的溶胀率低，可以减少SBR的使用量，同时提高循环效率和首次效率。

在硅基负极领域，由于PAA的机械强度更佳，它能有效控制硅膨胀、减少材料脱落、提升电池循环性能。除了降低成本的需求驱动，使用PAA粘结剂还能降低供应链风险。

另外，随着下游需求的高速增长，预计到2025年国内锂电池出货量将超过1.8TWh（1.8兆瓦时），其中铁锂电池占比超过60%，这将带动PAA粘结剂在负极材料的需求上升。

总的来说，随着新能源行业的快速发展，锂电池产量持续增长，带动锂电池粘结剂产量不断增加。中国作为全球粘结剂的最大市场，随着PAA逐渐推广并实现国产替代，未来将迎来巨大的市场放量。

这是一个令人兴奋的时代，我们对新能源行业的未来充满期待。本期就到这里，欢迎大家点赞关注，我们下期再见！

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本·周·关·键·词

隔膜、电解液、锂电材料、道氏技术、多氟多、欣旺达、比亚迪、特斯拉

上游

锂电原材料

上游动态

● 内蒙古发文到2030年锂产业链产值突破2000亿元

5月15日，内蒙古自治区工信厅发布《内蒙古自治区锂产业发展指导意见》，到2025年，初步构建全区锂产业链，包括锂精矿、正极材料、负极材料、电解液、隔膜和电池等，产值目标达700亿元。

●【道氏技术】碳纳米管导电剂已送样下游厂商

5月14日，道氏技术表示，固态电池领域布局良好，碳纳米管和硅碳负极有广泛应用前景。公司已向下游固态电池厂商提供样品，并获得了部分客户的认可。

●【多氟多】拟与圣泰材料设合资公司

5月17日，多氟多与河北圣泰材料签署合资协议，共同投资设立河南氟泰科技，注册资本2000万元，多氟多出资1500万元占75%，圣泰材料出资500万元占25%，主要生产销售电解液新型添加剂。

●【孚日股份】电解液添加剂产品认证

孚日股份表示公司锂电池电解液添加剂项目拥有全产业链优势。已与多家电解液行业头部企业建立了业务关系，产品认证顺利，未来有望逐步放量。

中游

电池企业

企业动态

●【欣旺达】与深圳港集团签合作框架

5月15日，欣旺达与深圳港集团正式签署框架合作协议，将在综合智慧能源服务、电动船舶研发及应用、国际物流等领域展开紧密合作。同时，欣旺达动力314Ah电芯获得中国船级社型式认可证书。

●【力神】与永泰数能签署战略合作协议

5月15日，力神（青岛）新能源有限公司与深圳永泰数能科技有限公司签署战略合作协议，双方将加强发电侧、输配电侧、用户侧等应用场景的合作。

海外

● 美国固态电池初创公司获壳牌投资

5月13日，美国固态电池公司Piersica Inc.宣布获得壳牌GameChanger项目的资助，助力其固态电池技术的商业化。

● 固态电池企业JES获得融资

美国南方电力公司通过子公司对亚特兰大总部的固态电池企业Johnson Energy Storage进行了初步投资，JES专注于固态电池技术开发，旨在提高传统锂离子电池安全性。

下游

新能源汽车

汽车企业

●【比亚迪】首款皮卡墨西哥首发

5月14日，比亚迪（002594）首款皮卡BYD SHARK全球产品发布暨墨西哥上市发布会在墨西哥城举行。

●【小米】SU7完成第1万台交付

5月15日，小米汽车完成第10,000台小米SU7的交付。据多家媒体报道，小米汽车北京工厂计划于6月启用双班模式，月产能预计增至近2万台，同时，工厂二期所在地区已进入拆迁阶段。

海外

●【本田】大规模裁员

5月15日，据多家媒体报道，由于销量下滑，本田汽车正缩减在中国的全职生产人员，广汽本田已开始征集自愿离职人员，约有1700名工人同意离职，占生产员工总数的14%。

●【特斯拉】上海储能工厂获施工许可

5月13日，特斯拉上海储能超级工厂建设项目已完成施工许可证核发。这是特斯拉在美国本土以外的首个储能超级工厂项目。工厂计划于今年5月开工，明年一季度将实现量产。

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锂电池的发展较早，但由于竞争激烈，导致部分厂家在生产过程中存在一些质量问题，使得电池的安全性无法得到充分保证。如果使用不当或制造水平有限，就容易出现电解液分解等问题，从而引发电池鼓包现象。那么为什么锂电池会发生鼓包现象呢？

01

锂电池包的基本结构解析

锂电池包主要材料构成：正极材料、负极材料、电解液、隔膜(隔离材料)组成。

正极材料在锂电池中占据重要地位，通常占据电池成本的30%~40%，其性能直接影响着电池的性能和能量密度。

负极材料则需要具有高比容量和良好的充放电可逆性，以确保电池的循环性能和稳定性。

电解液在正负极之间传递离子，其离子电导率直接影响着电池的能量密度、循环寿命等。

隔膜在电池中起着隔离正负极、保证离子通道畅通的作用，其力学性能和化学稳定性对电池的安全性和性能至关重要。

02

锂电池包为什么会鼓包?

锂电池鼓包的原因主要有三种：

厂商生产制作工艺问题：部分厂家为节省成本，使用恶劣的制作环境或即将淘汰的设备，导致电池制作质量不佳，如涂层不均匀、电解液中混入灰尘等。

用户日常使用习惯：不当使用如过充放电、在极端恶劣环境下使用等，也会导致电池鼓包。

长期不用且保存不恰当：电池长期不使用且未妥善保存，可能导致电池性能下降，甚至发生短路和鼓包。

其中过充过放导致的鼓包原因如下：

过度充电会导致正极材料的锂原子跑到负极材料中，导致正极变形垮塌，同时负极的锂离子过度堆积形成树桩结晶，使得电池发生鼓胀。

而过度放电则会破坏负极材料的固体电解质界面膜(SEI)，导致负极材料崩塌，同样引起电池鼓包。这两种情况都可能导致电池内部发生剧烈反应，产生大量热量，导致电解质气化而引起电池鼓包的现象。

03

锂电池鼓包该如何安全处理?

维护充放电周期：避免频繁进行完全充放电，可减少结晶量，延缓电池鼓包现象。一般建议在用完一半电量后再进行补充，定期（如几个月至半年一次）进行完全放充电以保养电池。

处理鼓包电池：对于已经鼓包的锂电池，由于电力容量已经严重受损，且可能存在安全隐患，可以直接废弃。鼓包电池发生短路后威力已降低，但仍存在一定危险。

专业回收处理：废弃的锂电池包应该通过专业回收渠道进行处理，以免造成环境污染。如果无法找到合适的回收渠道，可以将电池包丢弃到专门回收锂电池的垃圾桶进行分类回收。

通过以上方法，可以延缓锂电池包鼓包现象的发生，并正确处理废弃的锂电池，减少对环境的污染。

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摘要

在锂离子电池实际应用中，复杂的充放电工况可能导致过充、过放和过热等问题，进而引发电池性能快速衰退、内部短路以及热失控等严重安全隐患。本文从内短路原理、实验方法、识别方法和预防措施等方面进行深入研究，为锂电池安全识别和防护提供思路。

● 内短路机理研究

锂电池内短路的触发条件主要有三种，分别为机械滥用、电滥用和热滥用。

其中，机械变形和隔膜破裂会引发内短路；电化学过载则会导致电池析锂和枝晶生长，穿透隔膜引起内短路；高温使隔膜大规模收缩也可造成内短路。一旦发生内短路，大电流和大量局部热量的产生将引发热失控，危及电池安全。

内短路存在电池全生命周期范围内，其发展演化过程分为初期、中期和末期。

初期阶段，内短路引起的电压下降较为缓慢，产生的热量较少，很难被及时散去，因此电池温度没有明显变化。这个阶段持续时间较长，且不容易被察觉。

中期阶段，电压下降明显，同时产生的热量增多，但仍然无法及时散去，导致热量积累。电池温度明显升高，这个阶段持续时间较短，特征明显，相对容易被观察到和识别。

末期阶段，电池发生大面积短路，导致电压降为0V。此时瞬间产生大量热量，引发电池热失控。这个阶段持续时间极短且无法阻断，可能导致严重后果。

● 内短路诱发实验方法

下表总结了当前用于诱发锂离子电池内短路的三种主要实验方法，包括滥用条件法、人工设计内部缺陷法和等效电阻法。每种方法的触发机理以及其优缺点如下：

方法各有优劣，研究人员在选择实验方法时应根据具体需求和研究目的来进行评估和选择。

● 内短路识别方法分析

为避免内短路发展到末期阶段发生不可阻断的热失控。现将目前关于内短路识别方法总结归纳为以下5类：

实测数据偏差识别法：建立电池状态预测模型，通过比较实时实测值和模型预测值的偏差来识别内短路。然而，由于初期内短路导致的电压、温度等参数变化微弱，该方法对初期内短路的识别效果有限，且无法应用于并联电池组。

电压信号异常识别法：基于陶瓷隔膜类电池内短路时的电压突降-回升现象，检测电池电压信号是否存在异常现象来判断内短路。但该方法只适用于特定类型的电池，且局限性较大。

电池自放电识别法：内短路会引起不正常的自放电过程，通过检测电池自放电过程是否超出正常范围来识别内短路。然而，该方法无法进行电池工作时的实时识别和并联电池组的内短路识别。

电池的一致性识别法：基于电池单体之间的一致性假设，监测电池单体的参数来判断是否发生内短路。然而，对于初期内短路，该方法识别效果有限，且无法应用于并联电池组。

特殊电路识别法：通过检测电路拓扑结构中参数的对称性变化来准确识别内短路位置。该方法解决了并联电池组内短路的高精确识别和阻值估计问题，但设备成本高且可能影响电池动态一致性。

● 内短路抑制措施

对于抑制和预防电池内短路，主要从电池材料和工艺方面以及电池设计使用方面两个方面进行方法总结。

电池材料和工艺方面：通过改进隔膜和电解液材料，采用耐高温、低自放电率的陶瓷隔膜和阻燃电解液或离子液体电解质，可有效抑制枝晶生长，降低内短路风险。

在正负极涂层上使用低导电性涂层或正温度系数材料，能够降低内短路电流和产热能力，从而降低热失控的风险。

优化生产流程，包括电池单体的集流体涂层、杂质去除工艺等，以确保电池内部结构完整性和金属杂质的去除，防止金属颗粒刺穿隔膜导致内短路。

使用先进的检测技术，监测电池内部结构完整度、加工精度和极片对齐度，以避免潜在内短路风险。

电池设计使用方面：在软件设计方面，通过电池管理系统（BMS）设置合理的电池预警和安全控制策略，实现对电池单体状态的实时监控，及时检测并排除发生内短路的电池单体位置。

通过电芯充放电冗余和均衡设计，减少电池高负荷引发内短路的风险。在硬件设计方面，分层设计电池保险丝，包括电池单体、模组、电池包和整车用电负载保险丝，以及合理设计电池内部冷却和加热系统，增加导热能力，防止因过热或低温充电引起的热失控。

这些方法从不同的角度出发，综合考虑了材料、工艺和设计使用等方面，以最大程度地减少内短路的发生和扩展，提高锂电池的安全性和稳定性。

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电池材料体系即将迎来全新的改变，特别是在负极性能方面，有望突破现有的倍率限制。知道的越多，疑惑的越少，本期让我们深入了解一下这方面的进展。

● 硅基负极材料

首先，我们来谈谈硅基负极材料。在提升电池的倍率，也就是充放电速度方面，石墨负极中锂离子的脱嵌速度是关键。

为了加快这一过程，硅基负极成为了下一代负极材料的重要方向。

硅基负极通过将硅掺杂到人造石墨中，利用碳作为分散基体、硅作为活性物质，形成一种复合材料。

这种结构设计，加上纳米化和多孔硅等技术，为硅膨胀提供了空间。现在，多家知名汽车制造商都在积极研究和推进硅基负极的应用，希望通过‘掺硅补锂’技术提高电池容量和倍率。

而在这个领域，新型水性粘结剂—聚丙烯酸树脂胶—PAA，扮演了重要角色。

PAA以其出色的机械强度，能够有效控制硅膨胀、减少材料脱落、提升电池循环性能，非常适合与硅基负极搭配使用。

谈到粘结剂，它是锂电池生产中不可或缺的辅助材料。

它主要用于正负极，能够改善浆料在极片上的附着力，稳定极片结构，从而改善电池的整体性能。目前主流的粘结剂包括PVDF、CMC、SBR和PAA等。

水性粘结剂，尤其是PAA，因其环保、成本低、不易燃和使用安全等优点，成为了电池负极粘结剂的首选。

PAA的特点还有哪些呢，PAA如何替代SBR应用于石墨负极呢，PAA产业进程又是如何加速的呢？欢迎大家点赞关注 下一期我们继续了解。

上周市场回顾（4.22-4.25）

【正极材料】碳酸锂：现货价格震荡，厂家挺价散单上调。供应面，四川生产稳定，江西产量增长，盐湖检修影响不大。需求面，下游磷铁订单预期持平，海外三元需求减弱，短期内价格震荡调整。

三元材料：三元材料企业出货良好，受五一备货需求推动。随着阶段性备货需求尾声，后续订单预计回落，原料行情震荡，材料价格维稳。

碳酸铁锂：磷酸铁锂市场需求总体平稳，5月预计持平或微降，但市场普遍偏悲观。价格暂无变动，成本平稳，调涨底气不足。

【负极材料】负极材料市场整体保持稳定，逐渐趋于理性。下游订单略有增长，但企业上涨乏力，下游接受程度有限。供需格局未根本改变，行业仅短期小幅好转。

【隔膜】近期市场需求维持，5月排产预计小幅上调但有限。干法隔膜需求保持，关注下游动力大厂订单是否涨价。星源材质与三星SDI签订战略备忘录，深化隔膜材料业务合作。

【电解液】电解液市场稳中微增，下游电池厂拿货量小幅增加，市场开工率稳定。电解液价格稳定，但随原料价格下调，预计会有松动。