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 Automatic Battery Pack Assembly Line For ESS

Analyse der Lithium-Batterie-Industrie-Wertschöpfungskette

April 03 , 2025
Analyse der Lieferkette der Lithium-Ionen-Batterieindustrie


1. Überblick über die Lieferkette der Lithium-Ionen-Batterieindustrie

Die komplette Lieferkette der Lithium-Ionen-Batterieindustrie umfasst den Abbau und die Verarbeitung von Rohstoffen wie Lithium, Kobalt und Graphit, die Produktion und Herstellung der vier Hauptmaterialien und Hilfsmaterialien von Lithium-Ionen-Batterien, die Herstellung und Montage von Batteriezellen, Endanwendungen und das Recycling von Altbatterien. Nach mehr als 20 Jahren Entwicklung hat sie ein industrielles Ketten-System mit hohem Spezialisierungsgrad und klarer Arbeitsteilung gebildet. Die vorgelagerten Rohstoffe von Lithium-Ionen-Batterien waren ursprünglich Nickel-, Kobalt-, Lithium- und Graphiterz usw. Nach der Verarbeitung erhielten diese mineralischen Ressourcen eine Reihe von Salzen und Zwischenprodukten, die in der Herstellung von Batteriematerialien (positive Elektrodenmaterialien, negative Elektrodenmaterialien, Separatoren und Elektrolyte) weit verbreitet sind.

Lithium Battery Industry Chain


2. Vorläufige Rohstoffe

1) Lithiumerz

In der Lithium-Ionen-Batterieindustrie sind die Ausgangsrohstoffe für die Herstellung von Lithiumsalzprodukten im Allgemeinen Spodumen und lithiumhaltige Salzlake. Nach der Verarbeitung wird industrielles Lithiumcarbonat gewonnen und als Rohstoff verwendet, um weiter Lithiumhydroxid, Batterie-Lithiumcarbonat, Batterie-Lithiumchlorid, Batterie-Lithiumhydroxid, hochreines Lithiumcarbonat, Batterie-Metalllithium usw. herzustellen, die im Herstellungsprozess von Lithium-Ionen-Batteriematerialien weit verbreitet sind.


Derzeit gibt es drei Hauptverfahren zur Gewinnung von Lithiumressourcen: Lithiumextraktion aus Spodumen, Lithiumextraktion aus Lepidolith und Sole (Lithiumextraktion aus Salzseen).

2) Kobalterz
Kobaltprodukte umfassen hauptsächlich Metallkobalt, Kobaltoxide und -hydroxide, Kobaltsalze und andere Formen. Kobalttrioxid, Kobaltoxid, Kobaltchlorid und Kobaltsulfat sind allesamt vorgelagerte Rohstoffe für Lithium-Ionen-Batterie-Positivelektrodenmaterialien.

Kobalt und Nickel sind wichtige Bestandteile der positiven Elektrodenmaterialien von ternären Batterien. Hochnickel-Ternärbatterien sind jedoch derzeit ein heißes Forschungsthema. Das Verhältnis von Nickel, Kobalt und Mangan in den positiven Elektrodenmaterialien von Hochnickel-Batterien wurde auf 8:1:1 erhöht. Im Vergleich dazu weisen sie eine höhere Energiedichte auf, was die Kosten erheblich senken und gleichzeitig die Lebensdauer der Batterie verlängern kann. Der Bedarf an Nickel könnte in Zukunft deutlich steigen.

3. Mittelständische Rohstoffe und Ausrüstung für Lithium-Ionen-Batterien

1) Überblick über mittelständische Lithium-Ionen-Batteriematerialien

Hersteller von Materialien wie positiven Elektrodenmaterialien, negativen Elektrodenmaterialien, Elektrolyten und Separatoren sind mittelständische Unternehmen in der Lieferkette der Lithium-Ionen-Batterieindustrie. Sie werden von vorgelagerten Rohstoffunternehmen mit Rohstoffen beliefert und liefern Rohstoffe für Lithium-Ionen-Batteriezellenhersteller. Batteriezellenhersteller verwenden von vorgelagerten Batteriezellenmaterialherstellern bereitgestellte positive und negative Elektrodenmaterialien, Elektrolyte und Separatoren, um Lithium-Ionen-Batteriezellenprodukte unterschiedlicher Spezifikationen und Kapazitäten herzustellen.


2) Positive Elektrodenmaterialien
Positive Elektrodenmaterialiensind die wichtigsten Rohstoffe für Lithium-Ionen-Batterien. Die vorgelagerten positiven Elektrodenmaterialien von Lithium-Ionen-Batterien sind mineralische Rohstoffe wie Lithium, Kobalt und Nickel, die mit Leitfähigkeitsvermittlern, Bindemitteln usw. kombiniert werden, um Precursor herzustellen. Die Precursor werden durch einen bestimmten Prozess synthetisiert, um positive Elektrodenmaterialien zu erhalten, die in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden.
LiFePO4 Powder
Es gibt zwei gängige technische Wege für positive Elektrodenmaterialien: ternäre Material-Positivelektrode und LFP-Lithium-Eisenphosphat-Positivelektrode.

3) Negative Elektrodenmaterialien

Negative Elektrodenmaterialienwerden hauptsächlich als Hauptkörper der Lithiumeinlagerung verwendet, um das Einlagern und Auslagern von Lithiumionen während des Lade- und Entladevorgangs zu erreichen.

MCMB Powder

4) Separator
Der Lithium-Ionen-Batterieseparator ist eine speziell geformte Polymerfolie mit einer mikroporösen Struktur, die den Durchgang von Lithiumionen ermöglicht, während Elektronen nicht passieren können, wodurch der schnelle Transfer von Lithiumionen zwischen der positiven und negativen Elektrode während des Lade- und Entladevorgangs abgeschlossen wird. Das vorgelagerte Verfahren des Lithium-Ionen-Batterieseparators besteht aus PP, PE, PI, PA und anderen Polymeren, die aus Rohstoffen wie Ethylen, Propylen, Terephthalsäure und Ethylenglykol hergestellt werden. Die Separatorprodukte werden durch verschiedene Verfahren hergestellt und auf verschiedene Batteriezellenprodukte angewendet.

5) Elektrolyt
Die Rolle des Elektrolyten besteht darin, einen guten ionenleitenden Kanal zwischen den positiven und negativen Elektroden im Inneren der Batterie zu bilden. Er wird als das "Blut" von Lithium-Ionen-Batterien bezeichnet und ist die Garantie dafür, dass Lithium-Ionen-Batterien Vorteile wie hohe Spannung und hohe spezifische Energie erhalten. Er wird im Allgemeinen in einem bestimmten Verhältnis unter bestimmten Bedingungen mit hochreinen organischen Lösungsmitteln, Elektrolyten, Additiven und anderen Materialien hergestellt. Es handelt sich um ein Carbonatlösungsmittel, das mit Lithiumhexafluorphosphat gelöst ist.

6) Ausrüstung

Ausrüstungen zur Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien werden im Allgemeinen in drei Arten unterteilt: vorgelagerte Ausrüstung, mittelständische Ausrüstung und nachgelagerte Ausrüstung. Die Genauigkeit und der Automatisierungsgrad der Ausrüstung beeinflussen die Produktionseffizienz und die Konsistenz von Lithium-Ionen-Batterien direkt.


Coin Cell Lab Fabrication Line


Cylindrical Cell Lab-Scale Fabrication Line



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