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火焰喷雾热解法生产锂离子电池高镍三元正极材料的技术经济分析

Techno-economic analysis for the preparation of Li-ion battery's ternary cathode material using flame spray pyrolysis

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正极材料约占锂离子电池制造成本的三成,是影响动力电池价格的主要因素;采用火焰喷雾热解法生产三元正极材料能耗低、设备少,可降低锂离子电池的制造成本.本文研究的主要目标是定量评估采用火焰喷雾热解法生产高镍三元正极材料的技术经济可行性.计算火焰喷雾热解法生产LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)的原料、燃料、排放产物质量流量和盈亏平衡条件下的最低销售价格,并与传统共沉淀法比较.技术分析中物料与能量平衡计算结果表明,火焰喷雾热解法可使CO2排放、电力消耗和用水消耗分别降低约41％、85％和29％.经济分析结果显示,盈亏平衡条件下NCM811材料的最低售价为221.1 CNY/kg,较当前市场销售价低约18％.最后,针对材料最低售价的敏感性分析结果显示,原材料成本是最敏感的因素,当原料价格降低25％时,盈亏平衡点售价可达172.0 CNY/kg.

flame spray pyrolysistechno-economic analysisnickel-rich ternary cathode materialLi-ion battery

杜文、王君雷、徐运飞、李世龙、王昆

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天津大学先进内燃动力全国重点实验室,天津 300354

火焰喷雾热解 技术经济分析 高镍三元正极材料 锂离子电池

天津市研究生科研创新项目

2022BKY057

2024

10.19799/j.cnki.2095-4239.2023.0558

储能科学与技术
化学工业出版社

储能科学与技术

CSTPCD北大核心
影响因子：0.852
ISSN：2095-4239
年,卷(期)：2024.13(1)
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