镁电池行业专题研究:潜力无限的下一代高性能电池突破方向.pdf
- 上传者:居里夫人
- 时间:2022/12/06
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镁电池行业专题研究:潜力无限的下一代高性能电池突破方向。电池容量大,低成本潜力,安全性强是镁离子电池关键优势点。镁离子 的二价特性使得其可以携带和存储更多的电荷,具有锂电池 1.5-2 倍的 理论能量密度。同时镁具有易提取、分布广泛的特性,中国具有绝对资 源禀赋优势,在制成镁电池后,其潜在成本优势及资源安全属性高于锂 电池。在安全性方面,镁离子电池在充放电循环过程中负极不会出现镁 枝晶,可避免出现锂电中的锂枝晶生长刺穿隔膜并导致电池短路起火爆 炸的情况。以上三大优势使得镁电池具有较大的发展前景及潜力。
镁电池技术路线多元化,应用场景广阔。除镁离子电池外,镁海水电池、 镁空气电池同样应用场景广阔。镁海水电池采用海水作为电解质溶液, 依靠金属的不断溶解提供电能,不需要额外携带电解质,具有能量密度 高、安全性好、可全海深工作等优点,适合海洋作业。镁空气电池以金 属为燃料,可以通过更换镁板实现能量的重新补充来实现“机械式再充 电”,具有携带方便、使用安全、快速“充电”等优点,在户外、应急等 情境下具有独一无二的优势。
我国镁资源+冶炼全球领先,为镁电池推广带来巨大成本优势。自然界 中镁资源主要以白云石、菱镁矿、盐湖镁盐等形式分布。我国含镁白云 石矿储量丰富,现已探明储量达 200 亿吨以上;菱镁矿储量占全球总量 的 21%,产量占总量的 70%;盐湖镁盐资源同样丰富,累计查明资源储 量达 60 亿吨以上。镁电池一旦实现产业化,我国在新能源产业原料端 的对外依存度将大幅下降,对电池企业降低制造成本,获得竞争优势有 极大助益。
未来镁电池在储能电池、动力电池、电动工具等应用场景有望对锂电池 和铅酸电池实现替代。“双碳”背景下随着新能源发电占比持续提升, 储能需求快速增长,预计到 2025 年全球储能市场规模将超过 300GWh。 镁离子电池的特性与储能场景要求高度贴合,未来在储能领域的发展空 间将随着技术进步不断扩大。预计我国 2022 年动力电池装机量将达 229.9GWh,镁电池有望凭借高能量密度在该领域逐步渗透。此外,在两 轮车和电动工具等成本敏感和注重性价比的领域,镁电池有望凭借成本 优势加速渗透,逐步取代锂电池和铅酸电池。
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