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 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

Análise da Cadeia de Indústria de Baterias de Lítio

April 03 , 2025
Análise da Cadeia Industrial de Baterias de Lítio


1. Visão geral da cadeia industrial de baterias de lítio

A cadeia industrial completa de baterias de lítio inclui a mineração e o processamento de matérias-primas como lítio, cobalto e grafite, a produção e fabricação dos quatro principais materiais e materiais auxiliares de baterias de lítio, a fabricação e montagem de células de bateria, aplicações finais e a reciclagem de baterias de lítio usadas. Após mais de 20 anos de desenvolvimento, formou-se um sistema de cadeia industrial com alto grau de especialização e clara divisão do trabalho. As matérias-primas a montante das baterias de lítio eram originalmente minério de níquel, minério de cobalto, minério de lítio, minério de grafite, etc. Após o processamento, esses recursos minerais obtiveram uma série de sais e produtos intermediários, amplamente utilizados na fabricação de materiais para baterias (materiais do eletrodo positivo, materiais do eletrodo negativo, diafragmas e eletrólitos).

Lithium Battery Industry Chain


2. Matérias-primas a montante

1) Minério de lítio

Na indústria de baterias de lítio, as matérias-primas iniciais para a produção de produtos de sal de lítio são geralmente espodumênio e salmoura de lagos salinos contendo lítio. Após o processamento, obtém-se carbonato de lítio de grau industrial e utiliza-se como matéria-prima para produzir hidróxido de lítio, carbonato de lítio grau bateria, cloreto de lítio grau bateria, hidróxido de lítio grau bateria, carbonato de lítio de alta pureza, lítio metálico grau bateria, etc., amplamente utilizados no processo de fabricação de materiais para baterias de lítio.


Atualmente, existem três processos principais para a obtenção de recursos de lítio: extração de lítio de espodumênio, extração de lítio de lepidolita e salmoura (extração de lítio de lagos salinos).

2) Minério de cobalto
Os produtos de cobalto incluem principalmente cobalto metálico, óxidos e hidróxidos de cobalto, sais de cobalto e outras formas. O tetraóxido de cobalto, óxido de cobalto, cloreto de cobalto e sulfato de cobalto são matérias-primas a montante para materiais do eletrodo positivo de baterias de lítio.

O cobalto e o níquel são componentes importantes dos materiais do eletrodo positivo de baterias ternárias. No entanto, as baterias ternárias de alto teor de níquel são atualmente um tema de pesquisa em alta. A proporção de níquel, cobalto e manganês nos materiais do eletrodo positivo de baterias de alto teor de níquel foi aumentada para 8:1:1. Em comparação, elas têm maior densidade de energia, o que pode reduzir significativamente os custos e aumentar a vida útil da bateria. A demanda por níquel pode aumentar significativamente no futuro.

3. Matérias-primas e equipamentos intermediários para baterias de lítio

1) Visão geral dos materiais intermediários para baterias de lítio

Os fabricantes de materiais como materiais do eletrodo positivo, materiais do eletrodo negativo, eletrólitos e diafragmas são empresas intermediárias na cadeia industrial de baterias de íons de lítio. Eles recebem matérias-primas de empresas de matérias-primas a montante e fornecem matérias-primas para fabricantes de células de baterias de íons de lítio. Os fabricantes de células de bateria utilizam materiais do eletrodo positivo e negativo, eletrólitos e diafragmas fornecidos por fabricantes de materiais para células de bateria a montante para produzir produtos de células de baterias de íons de lítio de diferentes especificações e capacidades.


2) Materiais do eletrodo positivo
Materiais do eletrodo positivosão as matérias-primas mais críticas para baterias de íons de lítio. Os materiais do eletrodo positivo a montante das baterias de lítio são matérias-primas minerais como lítio, cobalto e níquel, que são combinados com agentes condutores, aglutinantes, etc., para fazer precursores. Os precursores são sintetizados através de um determinado processo para obter materiais do eletrodo positivo, que são aplicados em diferentes campos.
LiFePO4 Powder
Existem duas rotas técnicas principais para materiais do eletrodo positivo: eletrodo positivo de material ternário e eletrodo positivo de fosfato de ferro e lítio (LFP).

3) Materiais do eletrodo negativo

Materiais do eletrodo negativosão principalmente usados como corpo principal do armazenamento de lítio para alcançar a inserção e a remoção de íons de lítio durante o processo de carga e descarga.

MCMB Powder

4) Separador
O separador de bateria de lítio é um filme de polímero especialmente formado com uma estrutura microporosa que permite que os íons de lítio passem livremente, enquanto os elétrons não podem, completando assim a transferência rápida de íons de lítio entre os eletrodos positivo e negativo durante o processo de carga e descarga. A montante do separador de bateria de lítio é feito de PP, PE, PI, PA e outros polímeros preparados a partir de matérias-primas como etileno, propeno, ácido tereftálico e etilenoglicol. Os produtos separadores são preparados através de diferentes processos e aplicados a diferentes produtos de células de bateria.

5) Eletrólito
O papel do eletrólito é formar um bom canal condutor de íons entre os eletrodos positivo e negativo dentro da bateria. É chamado de "sangue" das baterias de íons de lítio e é a garantia para as baterias de íons de lítio obterem vantagens como alta tensão e alta energia específica. Geralmente é preparado em uma certa proporção sob certas condições com solventes orgânicos de alta pureza, eletrólitos, aditivos e outros materiais. É um solvente de carbonato dissolvido com hexafluorofosfato de lítio.

6) Equipamentos

Os equipamentos de fabricação de baterias de lítio são geralmente divididos em três tipos: equipamentos de front-end, equipamentos de mid-end e equipamentos de back-end. A precisão e o nível de automação dos equipamentos afetarão diretamente a eficiência de produção e a consistência das baterias de lítio.


Coin Cell Lab Fabrication Line


Cylindrical Cell Lab-Scale Fabrication Line



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