上海品茶

您的当前位置:上海品茶 > 报告分类 > PDF报告下载

张旭阳-磷酸铁锂铁源材料的发展方向—铁矿石还原铁粉.pdf

编号:127232 PDF 29页 4.90MB 下载积分:VIP专享
下载报告请您先登录!

张旭阳-磷酸铁锂铁源材料的发展方向—铁矿石还原铁粉.pdf

1、时代能源张旭阳讲解人2023.5.10时间磷 酸 铁 锂 铁 源 材 料 的 发 展 方 向磷 酸 铁 锂 铁 源 材 料 的 发 展 方 向 铁 矿 石 还 原 铁 粉铁 矿 石 还 原 铁 粉报告提纲CONTENTSCHAPTER.01产业发展背景CHAPTER.04当前市场规模CHAPTER.03铁源的发展趋势CHAPTER.04企业介绍产业发展背景PART 01一、用途广泛储能设备:太阳能储能设备:太阳能、风力发电系统之储能设备;不断电系统风力发电系统之储能设备;不断电系统UPSUPS;配合太阳能电池使用作为储能设备;配合太阳能电池使用作为储能设备(比亚迪比亚迪已经在生产此类电池已经在

2、生产此类电池);产业发展背景磷酸铁锂电池优势一、用途广泛-电动车辆:电动汽车电动车辆:电动汽车、电动机车电动机车、高尔夫球车高尔夫球车-小型设备医疗设备:电动轮椅小型设备医疗设备:电动轮椅、电动代步车电动代步车、制氧呼吸器;玩具制氧呼吸器;玩具(遥控电动飞机遥控电动飞机、车车、船船)-其他小型电器:矿灯其他小型电器:矿灯、植入性的医疗器械植入性的医疗器械(磷酸铁锂无毒性磷酸铁锂无毒性,锂电池仅铁锂可满足要求锂电池仅铁锂可满足要求)-军事和航天领域:军事和航天领域:UPSUPS、通讯设备通讯设备、遥测系统遥测系统、无人侦察机等运军事储能设备;在军事和航天领域也是一种无人侦察机等运军事储能设备;在

3、军事和航天领域也是一种最佳的动力电池最佳的动力电池。产业发展背景磷酸铁锂电池优势三、性能优异磷酸铁锂电池具有寿命长磷酸铁锂电池具有寿命长、使用安全使用安全、充放电快充放电快、耐高温耐高温、容量大等性能优势容量大等性能优势。产业发展背景磷酸铁锂电池优势四、磷酸铁锂需求量大20222022年年,全球磷酸铁锂产量全球磷酸铁锂产量107107万吨万吨,其中硫酸亚铁工艺占比其中硫酸亚铁工艺占比9090%,铁粉法工艺占比铁粉法工艺占比1010%。预计至预计至 20252025年年,全球磷酸铁锂需求有望达到全球磷酸铁锂需求有望达到3 30000 万吨万吨,其中大其中大多数多数磷酸铁锂生产企业意向采用铁粉法工

4、艺生磷酸铁锂生产企业意向采用铁粉法工艺生产产,以铁粉法制备磷酸铁锂电池的发展前景较大以铁粉法制备磷酸铁锂电池的发展前景较大。当前市场规模PART 02请添加标题单击此处输入你的正文,文字是您思想的提炼,为了最终演示发布的良好效果,请尽量言简意赅的阐述观点;根据需要可酌情增减文字,以便观者可以准确理解您所传达的信息。新能源总体市场规模我国新能源行业发展至今已经有我国新能源行业发展至今已经有1515年的历史年的历史,在此过程中在此过程中,我国新能源获得了政府与金融市场的大力支持我国新能源获得了政府与金融市场的大力支持。从而能够从而能够有足够的资金进行技术创新有足够的资金进行技术创新,这使得我国新能

5、源企业掌握了大量的核心科技这使得我国新能源企业掌握了大量的核心科技,即使在世界范围内即使在世界范围内,都具有很大的行业竞争优都具有很大的行业竞争优势势。目前目前,新能源在我国的发展进展可谓是迅速而稳健的新能源在我国的发展进展可谓是迅速而稳健的。如太阳能如太阳能、风能风能、储能电站储能电站、新能源汽车等领域新能源汽车等领域。我国的光伏行我国的光伏行业业,由于之前几年时间里由于之前几年时间里,政府部门对该行业的扶持力度很大政府部门对该行业的扶持力度很大,使得我国光伏企业获得了充足的发展资金使得我国光伏企业获得了充足的发展资金,发展了大量的先发展了大量的先进技术进技术。此外此外,我国风力发电技术也十

6、分雄厚我国风力发电技术也十分雄厚,尤其是在对低风速的利用上尤其是在对低风速的利用上,我国风电企业的技术处于世界前列我国风电企业的技术处于世界前列,特别是海特别是海上风电机组已经能够达到上风电机组已经能够达到1010兆瓦级兆瓦级。在储能方面在储能方面,截至截至20222022年底年底,中国已投运的电力储能项目累计装机达中国已投运的电力储能项目累计装机达59405940万千瓦万千瓦,同同比增长比增长3737%。据据CNESACNESA预计预计,“十四五十四五”时期时期,新型储能将持续高速发展新型储能将持续高速发展,年复合增长率保持在年复合增长率保持在5555%至至7070%,市场规模将会屡市场规模

7、将会屡创新高创新高。而新能源汽车的产销也十分可观而新能源汽车的产销也十分可观,分别完成分别完成705705.8 8万辆和万辆和688688.7 7万辆万辆,同比分别增长同比分别增长9696.9 9%和和9393.4 4%。磷酸铁锂电池市场规模一、动力电池目前目前,新能源汽车已成为新能源产业的重要组成部分新能源汽车已成为新能源产业的重要组成部分,是我国减少石油资源使用及依赖的有效手段是我国减少石油资源使用及依赖的有效手段。两年随两年随着充电设施逐渐完善着充电设施逐渐完善、油价上涨等原因油价上涨等原因,新能源汽车进入渗透率上升拐点新能源汽车进入渗透率上升拐点,销量及渗透率增长明显提速销量及渗透率增

8、长明显提速。中国汽中国汽车工业协会数据显示车工业协会数据显示,20212021年国内新能源乘用车销量达年国内新能源乘用车销量达333333.4 4万辆万辆,同比大增同比大增167167.6 6%,渗透率从渗透率从20202020年的年的6 6.1818%飙升至飙升至1515.5252%。20222022年国内新能源乘用车销量达年国内新能源乘用车销量达688688.7 7万辆万辆,同比增长同比增长9393.4 4%。纯电动汽车纯电动汽车(BEVBEV)、混混合动力电动汽车合动力电动汽车(HEVHEV)已成为当前新能源汽车的主要发展路线已成为当前新能源汽车的主要发展路线。受此带动受此带动,我国动力

9、电池产销量节节攀升我国动力电池产销量节节攀升。中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示中国汽车动力电池产业创新联盟发布的数据显示,20222022年国内动年国内动力电池总产量为力电池总产量为545545.9 9GWhGWh,同比增长同比增长148148.5 5%,同比增长率较上年提升同比增长率较上年提升 3939.5 5%;20222022年动力电池总销量年动力电池总销量465465.5 5GWhGWh,同比增长同比增长150150.3 3%;20222022年动力电池总装机量为年动力电池总装机量为294294.6 6GWhGWh,同比增长同比增长9090.7 7%。动力电池终端市场需动力电

10、池终端市场需求增长强劲求增长强劲,带动了国内动力电池产量带动了国内动力电池产量、销量和装机量均实现翻倍增长销量和装机量均实现翻倍增长。预计到预计到20352035年年,电动汽车销量将达到约电动汽车销量将达到约80008000万辆万辆,渗透率约为渗透率约为9090%。三大市场三大市场(中国中国、欧洲和北美欧洲和北美)从从20292029年开始电动汽车转型率将超过年开始电动汽车转型率将超过6060%,并在并在20352035年预计将超过年预计将超过9090%。随着全球电动汽车市场的快速发展随着全球电动汽车市场的快速发展,动动力电池市场规模将从今年的力电池市场规模将从今年的12101210亿美元将增

11、长到亿美元将增长到20352035年的年的61606160亿美元亿美元,增长约增长约5 5倍倍,全球电动汽车电池生产需全球电动汽车电池生产需求预计将达到求预计将达到5 5.3 3太瓦时太瓦时(TWhTWh)。磷酸铁锂电池市场规模各类新能源产品需求预测分析一、储能电池磷酸铁锂电池市场规模各类新能源产品需求预测分析随着新能源的快速发展和应用,储能技术的应用也得到了广泛的关注和推广。储能技术是新能源广泛应用的重要支撑。由于新能源如太阳能、风能、水能等具有间歇性、不稳定性等特点,储能技术可以在新能源产生多余能量时、新能源产生不稳定时、为应对突发情况而进行储存,在需要时进行释放,使新能源得以充分利用,保

12、证供电的可靠性和稳定性、保证能源的连续性和可靠性,提高能源安全性。因此,新能源和储能技术是相辅相成的,只有将新能源和储能技术相结合,才能充分发挥新能源的优势,推动可持续能源发展。2022年,全国已投运新型储能项目装机规模达870万千瓦,平均储能时长约2.1小时,比2021年底增长110%以上,全国新型储能装机中,其中锂电池储能占比94.5%、处于绝对主导地位。在国务院印发的2030年前碳达峰行动方案中显示,到2025年,中国新型储能装机容量将达30GW,预计到2030年中国新型储能的装机规模将超过120GW。新型储能总投资规模将近9000亿元。因此,储能是比肩甚至超过动力电池市场的巨大蓝海,规

13、模为万亿元级别。磷酸铁锂铁源材料的发展方向PART 03锂电池分类锂电池三元聚合物锂电池磷酸铁锂电池H3PO4FeLiMnCoNiLi磷酸铁锂前驱体铁源材料分类铁源材料铁源材料来源来源特性特性七水硫酸亚铁七水硫酸亚铁FeSO7HOFeSO7HO钛白粉生产厂家的副产品,属于危化钛白粉生产厂家的副产品,属于危化品品1.1.杂质多且不固定杂质多且不固定2.2.没有完整的价格体系,随市场供需情况大幅波动。没有完整的价格体系,随市场供需情况大幅波动。价格在价格在元元/吨。每吨实际含吨。每吨实际含FeFe量量200kg200kg左右。左右。运输成本上比纯铁类产品高了运输成本上

14、比纯铁类产品高了5 5倍。倍。工业纯铁工业纯铁工业纯铁是钢的一种,其化学成分主工业纯铁是钢的一种,其化学成分主要是铁,杂质总含量要是铁,杂质总含量0.2%0.2%及含碳量及含碳量在在0.02%0.04%0.02%0.04%的纯铁。的纯铁。来源于国内各大钢厂,供应量充足。来源于国内各大钢厂,供应量充足。草酸亚铁工艺使用时,与磷酸反应过慢,需要大型反应草酸亚铁工艺使用时,与磷酸反应过慢,需要大型反应池,占地面积大,效率低。池,占地面积大,效率低。氧化铁红氧化铁红Fe2O3Fe2O3一般大量用于无机颜料、磁性材料一般大量用于无机颜料、磁性材料(硬磁)行业。(硬磁)行业。每吨实际含每吨实际含FeFe量

15、在量在700kg700kg左右。左右。来源于钢厂副产品,供应不足。来源于钢厂副产品,供应不足。由于由于Fe2O3Fe2O3不具有磁性,其杂质在前端工艺上很难去除。不具有磁性,其杂质在前端工艺上很难去除。做成的磷酸铁产品压实性不好。做成的磷酸铁产品压实性不好。进口氧化铁红价格昂贵。进口氧化铁红价格昂贵。超纯铁精粉超纯铁精粉Fe3O4Fe3O4(FeFe纯度大于纯度大于71.5%71.5%)矿山深加工产品。主要用于粉末冶金矿山深加工产品。主要用于粉末冶金行业,供应量不足行业,供应量不足每吨实际含每吨实际含FeFe量在量在715kg715kg左右。左右。用超纯铁精粉工艺做磷酸铁的工艺,目前在技术层面

16、还用超纯铁精粉工艺做磷酸铁的工艺,目前在技术层面还没有实质性的突破。没有实质性的突破。铁粉铁粉纯度纯度99.2%99.2%,每吨实际含,每吨实际含FeFe量量在在992kg992kg左右。左右。一般分为铁矿石还原铁粉、铁鳞(氧化铁一般分为铁矿石还原铁粉、铁鳞(氧化铁皮)还原铁粉、废钢雾化粉。皮)还原铁粉、废钢雾化粉。铁粉做磷酸铁锂前驱体的优势是,铁粉细度在铁粉做磷酸铁锂前驱体的优势是,铁粉细度在目,参与目,参与化学反应较快,不需要大型反应釜,反应池,快速高效;无环化学反应较快,不需要大型反应釜,反应池,快速高效;无环保压力;不同种类的铁粉制备出的磷酸铁锂也存在差异。保

17、压力;不同种类的铁粉制备出的磷酸铁锂也存在差异。一、新能源市场对高品质的磷酸铁锂产品需求旺盛,结构待调整,产业急待升级。磷酸铁锂磷酸铁锂(LFPLFP)作为新型锂离子电池的正极材料作为新型锂离子电池的正极材料,具有巨大的研究开发前景具有巨大的研究开发前景。磷磷酸铁锂制备原料主要分为锂源酸铁锂制备原料主要分为锂源、铁源铁源、碳源和磷源碳源和磷源。其中其中,铁源材料主要为两种:钛白粉副产物硫酸亚铁和铁粉铁源材料主要为两种:钛白粉副产物硫酸亚铁和铁粉主流铁源的发展趋势硫酸亚铁况:铁源材料的发展趋势生产钛白粉的副产品硫酸亚铁:生产钛白粉的副产品硫酸亚铁:由于受钛白粉产能限制由于受钛白粉产能限制,能够提

18、供的铁源材料有限能够提供的铁源材料有限,而且采用硫酸亚铁生产磷酸铁锂环保压力较大而且采用硫酸亚铁生产磷酸铁锂环保压力较大。因为硫酸亚铁工艺因为硫酸亚铁工艺(铵法铵法)生产生产1 1万吨磷酸铁需投放价值万吨磷酸铁需投放价值12001200万的环保设备万的环保设备,需要把硫酸铵蒸出来需要把硫酸铵蒸出来。上上5050万吨就需要配套万吨就需要配套7 7-8 8亿的环保设备亿的环保设备。组分FeSO4.7H2OMgSO4.7H2OMnSO4.5H2OAl2(SO4)3.7H2OCaSO42H2OTiOSO4水不溶物其他含量89.114.481.120.360.180.483.680.59铁粉况:铁源材料

19、的发展趋势用于磷酸铁锂电池行业的铁粉大致有三种:用于磷酸铁锂电池行业的铁粉大致有三种:1 1,废钢雾化粉废钢雾化粉以废钢为原材料以废钢为原材料,经气雾化生产工艺经气雾化生产工艺,生产出来的铁粉生产出来的铁粉,被称为废钢雾化粉被称为废钢雾化粉,也叫雾化粉也叫雾化粉。广泛用于粉末冶金行业广泛用于粉末冶金行业,优优点是产线建设周期短点是产线建设周期短,产能可以快速投产释放产能可以快速投产释放,价格相对于其他两种铁粉较为便宜价格相对于其他两种铁粉较为便宜。缺点是由于原材料是废钢缺点是由于原材料是废钢,导致产导致产品里面含有大量的金属杂质品里面含有大量的金属杂质,难以去除;难以去除;2 2,铁鳞还原粉铁

20、鳞还原粉又称氧化铁皮还原粉又称氧化铁皮还原粉,是以钢厂在轧钢过程中产生的废弃氧化铁皮做为原材料是以钢厂在轧钢过程中产生的废弃氧化铁皮做为原材料,生产出来的还原铁粉生产出来的还原铁粉,也广泛用于粉末也广泛用于粉末冶金行业冶金行业,优点是经过两次还原工艺优点是经过两次还原工艺,能够有效去除产品内部的能够有效去除产品内部的C C、O O等元素等元素,但由于是轧钢过程中产生的原材料但由于是轧钢过程中产生的原材料,故故产品内也同样含有大量的金属杂质产品内也同样含有大量的金属杂质,较难去除较难去除。并且这种工艺生产的还原铁粉并且这种工艺生产的还原铁粉,原材料会受到制约;原材料会受到制约;3 3,还原铁粉还

21、原铁粉既能满足产量供应既能满足产量供应,又更加节能环保又更加节能环保,金属杂质含量小金属杂质含量小。在产量方面在产量方面,还原铁粉的原材料为超纯铁精矿粉还原铁粉的原材料为超纯铁精矿粉,我国的铁矿资源非常丰富我国的铁矿资源非常丰富,居于世界前列居于世界前列,不存在材料短缺不存在材料短缺。在环保方面在环保方面,铁粉法制备磷酸铁锂的废产物主要为氢气排放铁粉法制备磷酸铁锂的废产物主要为氢气排放,废水少废水少、环保压力小环保压力小,随着后期安全环保压力的逐随着后期安全环保压力的逐步加强步加强,铁粉路线将成为一项主流工艺铁粉路线将成为一项主流工艺。以电池级还原铁粉为铁源制备磷酸铁以电池级还原铁粉为铁源制备

22、磷酸铁,不仅会降低成本不仅会降低成本,而且会降低杂质离子的引入而且会降低杂质离子的引入,尤其是尤其是C Cu u等金属含量等金属含量。具具有很好的形貌特征以及粒径大小有很好的形貌特征以及粒径大小,压实性高压实性高、低温性能好低温性能好,完全符合磷酸铁锂电池行业标准完全符合磷酸铁锂电池行业标准。工艺流程超纯铁精粉生产工艺超纯铁精粉的影响因素:超纯铁精粉的影响因素:结晶颗粒越粗越容易解离结晶颗粒越粗越容易解离,越容易选别越容易选别,个个别矿可以不经过浮选别矿可以不经过浮选,即可达到超纯粉的要求即可达到超纯粉的要求,但一般矿都需要经过反浮选但一般矿都需要经过反浮选,主要是提铁降硅主要是提铁降硅。一个

23、重要指标是酸不溶物一个重要指标是酸不溶物(主要是硅及铝酸盐主要是硅及铝酸盐类类),一般采用药物反浮选去除一般采用药物反浮选去除。近年来也发展出了磁选与反浮选一体选别近年来也发展出了磁选与反浮选一体选别的工艺的工艺,通过磁场来代替一部分抑制剂通过磁场来代替一部分抑制剂,减少药减少药剂使用量剂使用量,更加环保更加环保,比添加抑制剂的效果更好比添加抑制剂的效果更好,即提高了选别效果及效率即提高了选别效果及效率,又提高了回收率又提高了回收率,减减少了尾矿中的含铁量少了尾矿中的含铁量。超纯铁精粉精选工艺流程图工艺流程一次还原铁粉工艺影响还原过程和铁粉质量的因素:影响还原过程和铁粉质量的因素:一一、原材料

24、铁精粉原材料铁精粉:1 1、粒度粒度2 2、超纯粉全铁含量超纯粉全铁含量,酸不溶物含量酸不溶物含量,S S含量含量,细度细度。二二、还原剂:还原剂:1 1、还原剂粒度:粒度还原剂粒度:粒度3 3mmmm才能参与反应才能参与反应,含碳量越高还原效果越好含碳量越高还原效果越好。2 2、还原剂活性:活性越高还原剂活性:活性越高,还原效果越高还原效果越高4 4、还原剂用量:一般为还原剂用量:一般为0 0.7575-0 0.8181倍倍4 4、还原剂需要有一定的残碳作为海绵铁的保护剂还原剂需要有一定的残碳作为海绵铁的保护剂5 5、根据还原剂含硫量大小根据还原剂含硫量大小,加一定量的除硫剂加一定量的除硫剂

25、(石灰石或生石灰石灰石或生石灰),添加量为添加量为8 8%左右左右。三三、还原温度和时间还原温度和时间:受还原时采用的还原器皿的体积限制:受还原时采用的还原器皿的体积限制,温度一般是温度一般是11501150左右左右,还原时间还原时间2828-4040小时之间小时之间。四四、料层厚度料层厚度五五、COCO浓度浓度六六、人为因素人为因素一次还原工艺流程图工艺流程二次还原铁粉工艺一一、二次还原的目的二次还原的目的1 1、提铁提铁,降氧降氧,除碳除碳。(脱碳脱碳、脱氧脱氧、脱硫脱硫)2 2、清楚加工应力清楚加工应力,提高塑性提高塑性,改善压缩性改善压缩性。3 3、整形整形二次还原的影响因素二次还原的

26、影响因素:1 1、碳氧比例合适碳氧比例合适。2 2、松比及颗粒:松比小松比及颗粒:松比小,粒度适当有利于还原粒度适当有利于还原。3 3、还原气氛越高还原气氛越高,对还原越有利对还原越有利。4 4、还原温度越高越利于还原还原温度越高越利于还原,但是温度过高容易烧结但是温度过高容易烧结,不利于二次破碎不利于二次破碎。应根据实际情况掌握还原应根据实际情况掌握还原温度及时间温度及时间。二次还原工艺流程图产品指标二次还原(还原铁粉)工艺对比情况050100工艺环保成本产品性能铁源还原铁粉工艺050100工艺环保成本产品性能铁源草酸亚铁工艺050100工艺环保成本产品性能铁源氧化铁红工艺050100工艺环

27、保成本产品性能铁源铵法工艺050100工艺环保成本产品性能铁源钠法工艺050100工艺环保成本产品性能铁源全湿法工艺企业简介PART 04吉林省华兴新材料科技有限公司吉林省华兴新材料科技有限公司公司是一家集高端多用途金属粉体材料研发、生产和销售于一体的高新技术企业。主营业务:新能源电池铁源材料、电子软磁还原粉、电子软磁合金粉、充电桩、光伏设备、电源设备、通信产品的研发生产、销售。公司简介/关于我们公司位于辉南集中工业区占地面积56000公司人数135人国家级高新技术企业第四批国家级专精特新小巨人企业国家知识产权优势企业省级绿色工厂吉林省科技小巨人企业新能源电池铁源材料新能源电池铁源材料电子软磁还原粉电子软磁还原粉电子软磁合金粉电子软磁合金粉金刚石工具粉金刚石工具粉制件粉制件粉吉林省华兴新材料科技有限公司吉林省华兴新材料科技有限公司01/公司简介/主要产品主要产品类别公司简介/主要产品公司简介/企业资质公司旗下拥有自主矿山,储量约2000万吨。1、原料储备充足2、设备工艺完全自主3、研发能力强采用自主研发一次还原生产线,生产成本低,节能环保,产品质量稳定。公司拥有省级技术中心,并与高校开展产学研合作,将科研成果转化为生产力。公司简介/企业优势时代能源讲解人感 谢 观 看,后 会 有 期联系方式:联系方式:

友情提示

1、下载报告失败解决办法
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站报告下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。

本文(张旭阳-磷酸铁锂铁源材料的发展方向—铁矿石还原铁粉.pdf)为本站 (2200) 主动上传,三个皮匠报告文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三个皮匠报告文库(点击联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。
会员购买
客服

专属顾问

商务合作

机构入驻、侵权投诉、商务合作

服务号

三个皮匠报告官方公众号

回到顶部