2200mAh 11.1V 3S 리포 배터리 핵심 재료

오늘, 11.1v 3s 리포 배터리 공급업체 CNHL이 다섯 가지 주요 배터리 재료인 양극재, 음극재, 전해질, 리튬 배터리 구리박, 분리막을 소개합니다. 이들은 2200mah 11.1v 3s 리포 배터리의 주요 직접 재료입니다. 관심 있는 파트너분들은 잠시 시간을 내어 저와 함께 살펴보시기 바랍니다.
양극재
2015년부터 2021년까지 중국 내 5대 핵심 11.1v 3s 리포 배터리 재료의 시장 점유율 변화를 보면, 양극재가 가장 중요한 재료 비용으로 약 55%를 차지합니다. 리튬 이온 배터리는 주로 양극재에 따라 인산철 2200mah 11.1v 3s 리포 배터리와 3원계 배터리로 나뉩니다. 두 가지 모두 파워 11.1v 3s 리포 배터리에 사용 가능합니다. 현재 거의 모든 국내 에너지 저장 배터리는 인산철 2200mah 11.1v 3s 리포 배터리입니다.
음극재
음극재는 전체 비용의 약 14%를 차지하며, 인공 흑연과 천연 흑연을 포함합니다. 인공 흑연은 파워 11.1v 3s 리포 배터리와 에너지 저장 11.1v 3s 리포 배터리에 사용될 수 있으며, 천연 흑연은 주로 소비자 배터리에 사용됩니다.
전해질
전해질은 11.1v 3s 리포 배터리 전체 비용의 약 13%를 차지하며, 주요 성분은 용질, 용매 및 첨가제입니다. 용질에는 LiPF6와 신형 리튬염 LiFSI가 포함되며, 주요 비용 원천입니다. 용매는 주로 고리형 탄산염과 사슬형 탄산염으로 PC, EC, DMC, DEC, EMC 등이 포함됩니다. 11.1v 3s 리포 배터리 첨가제는 주로 필름 형성, 과충전 보호, 저온 저항, 난연 및 속도 향상 등에 사용됩니다. 일반적인 제품으로는 VC, FEC, PS, LiBOB, DTD, LiDFOB 등이 있습니다.
리튬 배터리 구리박
전해 구리박의 비용은 약 8%를 차지합니다. 리튬 배터리 구리박은 11.1v 3s 리포 배터리의 음극 전류 집전체로 사용됩니다.
2200mah 11.1v 3s 리포 배터리 분리막
2200mah 11.1v 3s 리포 배터리 분리막은 전체 재료 비용의 4%를 차지하며, 습식 분리막과 건식 분리막으로 나뉩니다. 습식 분리막의 주요 비용은 PE이며, 건식 분리막의 주요 성분은 PP입니다.
2200mah 11.1v 3s 리포 배터리의 상류 원자재는 주로 리튬 광석, 니켈 광석, 코발트 광석, 망간 광석, 철 광석 및 기타 금속 자원과 흑연 광석, 실리콘, 인산염 등 비금속 광물 자원을 포함한 다양한 광물로 구성되며, 제련된 11.1v 3s 리포 배터리의 원자재는 주로 양극재, 음극재, 분리막, 전해질, 리튬 배터리 구리박 등입니다.

11.1v 3s 리포 배터리 소재의 상류 광물 자원은 코발트, 니켈, 리튬이 해외 수입에 의존합니다. 중국의 양극/음극/전해질/분리막 등 배터리 소재의 글로벌 시장 점유율은 각각 55%/92%/86%/73%이지만, 중국의 핵심 기초 소재인 코발트, 니켈, 리튬은 전 세계 매장량의 1.95%/1.57%/6.31%에 불과하여 코발트/니켈/리튬은 수입에 의존합니다. 신에너지 차량 수요의 급성장과 함께 코발트/니켈/리튬 시장이 활황을 보이고 있습니다.

2200mah 11.1v 3s 리포 배터리 양극 소재 

2021~2022년 리튬 인산철 공급은 부족하며, 설비 확장 속도가 가속화되고 2023~2025년에는 구조적 과잉 위험이 있습니다. 2022년 국내 리튬 인산철 출하량은 약 95만 톤으로 추정되며, 연초 생산 능력은 94만 톤으로 제품 공급이 부족합니다. 2023년 리튬 인산철 생산 능력의 급속한 해제로 구조적 과잉 설비 위험이 존재합니다.
2021년부터 2025년까지 중국 리튬 인산철 11.1v 3s 리포 배터리 소재 기업의 설비 계획 및 수요 예측(만 톤, 미완성 통계)
2022년부터 2025년까지 삼원계 소재 공급은 부족할 것이며, 삼원계 소재 기업들은 설비 확장에 신중할 것입니다. 2022~2025년 국내 삼원계 소재 출하량은 각각 620만/880만/1,230만/1,700만 톤으로 추정되며, 연초 생산 능력은 각각 620만/1,000만/1,250만/1,550만 톤으로, 11.1v 3s 리포 배터리 리튬 인산철 생산 능력 공급은 상대적으로 부족합니다.
리튬 인산철은 고밀도, 저온 성능, 고에너지 밀도 방향으로 발전하고 있습니다. 11.1v 3s 리포 배터리 리튬 인산철 소재의 성능은 이론적 한계에 근접해 있어 소재 자체의 성능을 크게 향상시키기 어렵고, 현재는 저비용 및 장수명 리튬 인산철 양극 소재가 개발 중입니다. 현재 개발 중인 소재에는 고밀도, 고속 충전, 고에너지 밀도 소재(예: 리튬 망간 인산철)가 포함됩니다.
삼원계 소재는 고니켈, 저코발트(무코발트), 단결정, 사원계 등 방향으로 발전하고 있으며, 코팅 및 도핑, 전고체 리튬 배터리 소재, 리튬 풍부 망간계 양극 소재 등 기술 개발 방향도 모색하여 11.1v 3s 리포 배터리의 에너지 밀도와 고속 충전 성능을 더욱 향상시키고 있습니다.

2200mah 11.1v 3s 리포 배터리 음극 재료

2021년부터 2025년까지 흑연 음극의 생산 능력은 비교적 타이트할 것입니다. 2021년부터 2025년까지 흑연 음극 수요는 각각 780만/1090만/1460만/1960만/2700만 톤으로 예상되며, 연초 생산 능력은 각각 530만/810만/1330만/2130만/2590만 톤입니다.
2020-2025년 중국 음극 재료 기업 생산 능력 계획 및 수요 예측 (만 톤, 미완성 통계)
인공 흑연 음극은 주류 11.1v 3s 리포 배터리 음극 재료로 전체 시장 점유율의 80% 이상을 차지하며, 시장 점유율은 계속 증가하고 있습니다.
실리콘 기반 재료는 탄소 재료의 높은 전도성과 안정성, 실리콘 재료의 높은 용량 장점을 결합하여 현재 파워 배터리 용량 향상의 최선의 선택이 되었습니다. 파워 분야에서는 5%-10% 실리콘 산화물과 흑연을 복합하고, 3C 분야에서는 나노 실리콘과 흑연을 복합하여 11.1v 3s 리포 배터리의 에너지 밀도를 5%-10% 증가시킬 수 있습니다.
현재 실리콘 기반 재료는 주로 첨가제 형태로 인공 흑연과 도핑되어 있으며, 주로 원통형 파워 11.1v 3s 리포 배터리에 사용되고 제품은 주로 수출됩니다. 실리콘 기반 재료 기술이 미성숙하여 실리콘 부피 팽창 문제가 해결되지 않았고, 제조 공정이 어렵고 비표준적이며 가격이 비쌉니다. 현재는 주로 고급 원통형 파워 11.1v 3s 리포 배터리에 사용됩니다.
실리콘 기반 재료의 장단점 요약

2200mah 11.1v 3s 리포 배터리 전해질

신규 구축된 전해질 생산 능력 규모가 비교적 크며, 단기적으로 구조적 과잉 위험이 있습니다. 2022-2023년에는 생산 능력이 빠르게 확장되어 11.1v 3s 리포 배터리 전해질 공급이 완화될 것입니다. 2024-2025년에는 기업 생산 능력의 구조적 과잉 위험이 있습니다.
2020-2025년 중국 전해질 생산 능력 및 수요 (만 톤) (미완성 통계)
새로운 리튬 염은 앞으로 안정적인 개선 가능성이 있습니다. 가장 널리 사용되는 새로운 리튬 염은 리튬 비스플루오로설포니미드(LiFSI)입니다.
새로운 리튬 염과 첨가제는 11.1v 3s 리포 배터리의 사이클 및 고저온 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 이는 전해질 제품 차별화 개발의 주요 전략입니다.
LiPF6는 단기적으로 여전히 가장 중요한 리튬 염이지만, LiFSI와 같은 새로운 리튬 염의 침투율은 점차 증가할 것으로 예상됩니다. LiPF6는 열 안정성이 낮고, 수분에 민감하며, HF가 쉽게 발생하는 문제를 가지고 있습니다.

따라서 새로운 리튬 염의 개발은 11.1v 3s 리포 배터리 전해질 연구 개발의 중요한 방향이 되었습니다. LiFSI는 우수한 고저온 성능과 뛰어난 열 안정성의 장점을 가지고 있습니다. 개발 중입니다.
신규 첨가제의 개발 및 조성은 회사의 핵심 경쟁력과 지속 가능한 수익성의 열쇠가 될 것입니다.
2200mah 11.1v 3s lipo 배터리가 고전압 및 고니켈화 방향으로 발전함에 따라, 특히 첨가제 사용을 포함한 전해질 조성은 점점 더 복잡해질 것입니다. 소량의 첨가제만으로도 전해질 성능을 크게 향상시킬 수 있어 비용 대비 효과가 매우 높으며, 이는 향후 기업 경쟁력 강화와 11.1v 3s lipo 배터리 부가가치 증대의 핵심이 될 것입니다.

리튬 배터리 구리박

리튬 배터리 구리박 수요는 향후 연평균 25% 이상의 복합 성장률을 보일 것이며, 2022-2024년에는 구조적 과잉 위험이 있을 것입니다. 전력 11.1v 3s lipo 배터리 수요의 급격한 증가와 함께 리튬 배터리 구리박의 총 출하량도 크게 증가할 것입니다.
2020-2025 중국 리튬 배터리 구리박 출하량 및 예측(만 톤) (미완성 통계)
11.1v 3s lipo 배터리 구리박의 극한 박형화 방향은 명확하며, 이는 부피를 압축하여 배터리의 에너지 밀도를 높이는 것입니다. 현재 6um가 시장의 주류를 차지하고 있습니다. Nord Co., Ltd.와 Telford Technology와 같은 일부 회사는 소량으로 4.5um 구리박 제품을 주요 11.1v 3s lipo 배터리 회사에 공급했습니다. Longdian Huaxin, Jiayuan Technology, Zhongyi Technology, Copper Crown Copper Foil 등도 4.5um 구리박의 연구개발 및 대량 생산 속도를 가속화하고 있습니다.
PET 구리박 생산 공정은 두께 3.5-6μm의 PET 플라스틱 필름 표면에 마그네트론 스퍼터링 또는 진공 증발을 사용하여 50-80nm의 금속층을 형성한 후, 수전해 도금으로 금속층을 두껍게 만드는 것입니다.

1μm까지, 총 두께 5.5-8μm의 복합 금속 박막이 생산되어 기존의 6-8μm 금속 박막을 대체합니다. 장점은 에너지 밀도(5%-10%) 증가, 안전성 향상(난연 구조)이며, 단점은 제조 비용 증가(70% 수율, 진공 마그네트론 스퍼터링 또는 진공 증발 공정 추가), 내부 저항 증가(고속 충방전 제한)입니다.

2200mah 11.1v 3s lipo 배터리 다이어프램

분리기는 습식 분리기와 건식 분리기로 나뉩니다. 11.1v 3s lipo 배터리 습식 분리기는 가벼움, 얇음, 낮은 자기 방전이라는 장점으로 시장에서 우위를 차지하고 있습니다. 습식 처리된 분리기의 두께는 건식 처리된 분리기보다 얇아 배터리의 에너지 밀도를 향상시키는 데 유리합니다. 11.1v 3s lipo 배터리 건식 다이어프램의 주요 장점은 저비용, 과충전 저항성 및 높은 안전성입니다.
2021년 11.1v 3s lipo 배터리 습식 공정 분리막 시장 집중도는 증가하여 TOP3가 78%를 차지했으며, 이는 습식 공정 분리막 기업의 선두 회사 신설 생산 라인이 하반기에 가동되면서 출하량 증가를 견인했기 때문입니다.
2020-2022년 중국의 습식 공정 분리막 및 건식 공정 분리막 생산 능력과 수요 (억 제곱미터, 미완성 통계)
분리막은 기재, 코팅 슬러리 및 공정 난이도로 인해 진입 장벽이 높습니다. 난이도는 주로 원재료 선택과 비율, 분리막 장비 및 정밀 제어 기술에서 비롯됩니다. 그중 신형 분리막 기재와 코팅 분리막이 핵심 연구 개발 방향이 되었습니다.

배터리 속도와 안전성을 향상시키기 위한 신형 분리막 기재입니다. 폴리프로필렌(PP)과 폴리에틸렌(PE)은 분리막의 주요 기재 재료이지만, 녹는점에 가까워지면 용융으로 인해 수축 및 변형이 발생하여 11.1v 3s lipo 배터리의 양극과 음극 사이에 단락이 발생할 수 있으며, 배터리 화재 또는 폭발 위험이 있습니다.
폴리이미드(PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 메타-아라미드 섬유(PMIA), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리파라페닐렌 벤조디아졸(PBO) 등 합성 재료를 개발하여 비직조 신형 11.1v 3s lipo 배터리 분리막 기재를 제조하고 있습니다.
습식 코팅은 품질과 효율을 향상시킬 수 있습니다. 코팅은 배터리의 내열성과 안전성을 개선할 수 있습니다. 수직 통합은 분리막 기업의 발전 추세입니다. 기저 필름은 규모의 이점을 발휘할 수 있고, 코팅 필름은 차별화된 이점을 발휘할 수 있습니다. 습식 분리막 코팅 재료는 주로 알루미나 코팅이며, PVDF 코팅, PVDF/알루미나 하이브리드 코팅, 알루미나 + PVDF 중첩 복합 코팅, 보에마이트, 아라미드 섬유, 나노복합재 등 다양한 코팅 층 종류가 있습니다.
위 내용은 2200mah 11.1v 3s lipo 배터리 소재의 핵심 기술에 대한 전체 내용입니다. 전체 글을 읽고 나면, 모두가 2200mah 11.1v 3s lipo 배터리의 양극재, 음극재, 전해질, 구리박 및 분리막에 대해 잘 이해하게 되었을 것이라 믿습니다. 저는 그 의미를 더 깊이 이해하게 되었으며, 위 내용이 여러분께 도움이 되길 바랍니다.
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