我國鋰電池企業(yè)逐漸呈現(xiàn)出強(qiáng)者更強(qiáng)的局面。國內(nèi)鋰電池的發(fā)展晚于發(fā)達(dá)國家，技術(shù)水平還不及美日韓，但通過近幾年的不斷努力，鋰電池走出了萌芽期，已經(jīng)步入成長期。目前我國市場(chǎng)上涌現(xiàn)出一批具有國際先進(jìn)水平的鋰電池企業(yè)，這些企業(yè)不斷開拓創(chuàng)新，開發(fā)出高性能的鋰電池，并加強(qiáng)與國外頂尖廠商的協(xié)同合作，進(jìn)一步提高公司的實(shí)力，形成良性循環(huán)，達(dá)到強(qiáng)者更強(qiáng)的局面。
應(yīng)用領(lǐng)域需求爆發(fā)，鋰電池關(guān)鍵材料飛速發(fā)展
·鋰電池四大關(guān)鍵材料中技術(shù)逐漸突破，高端鋰電池材料發(fā)展空間廣闊。雖然目前我國鋰電池材料技術(shù)水平偏低，鋰電池材料多集中在中低端領(lǐng)域，但是隨著電動(dòng)汽車快速發(fā)展以及國家政策的支持，鋰電材料開發(fā)動(dòng)力十足，技術(shù)水平將會(huì)進(jìn)一步提高，高端產(chǎn)品發(fā)展空間巨大。
從技術(shù)壁壘上看，隔膜＞六氟磷酸鋰電解質(zhì)＞正極材料＞電解液＞負(fù)極材料。
正極材料發(fā)展迅猛，三元材料或成明日之星
·正極材料是鋰電池最為關(guān)鍵的原材料。四大材料生產(chǎn)中，正極材料是鋰電池的核心，占鋰電池成本的30%以上，比重最大。正極材料的好壞直接決定了鋰電池各種性能指標(biāo)，如能量密度性能、比功率、溫度適用范圍及安全性能等等。
磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料并駕齊驅(qū)，共同發(fā)展。目前已進(jìn)入商業(yè)化的正極材料包括鈷酸鋰（LCO）、三元材料（NCM）、錳酸鋰（LMO）和磷酸鐵鋰（LFP）等。各個(gè)國家乃至各個(gè)廠商對(duì)正極材料的選擇不盡相同，日本和韓國主要開發(fā)錳酸鋰（LMO）和鎳鈷錳酸鋰三元材料（NCM），中國更偏向磷酸鐵鋰（LFP）的發(fā)展。
正極材料的性能各有利弊，根據(jù)下游產(chǎn)品的需求，選擇的正極材料品種不盡相同：消費(fèi)類電子產(chǎn)品領(lǐng)域鋰電正極材料的性能需求側(cè)重鋰電能量密度和安全性；動(dòng)力電池正極材料的性能需求為高電壓、高能量、高功率和寬溫度范圍。
·鈷酸鋰（LiCoO2），最早商業(yè)化的鋰正極材料，因鈷（Co）價(jià)格昂貴，環(huán)境污染嚴(yán)重，替代趨勢(shì)明顯。LiCoO2的研究始于二十世紀(jì)八十年代，LiCoO2的合成方法包括高溫固相反應(yīng)法、低溫共沉淀法和凝膠法。其中比較成熟的方法是高溫固相反應(yīng)法，即用碳酸鋰（Li2CO3）或氫氧化鋰（LiOH）與碳酸鈷（CoCO3）等鈷鹽按鋰與鈷摩爾比為1.0配料，在700~900℃空氣氣氛中煅燒而成。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，電化學(xué)性能穩(wěn)定，容量達(dá)到145mAh/g，近年來高電壓（4.5V）高壓實(shí)（4.1V）LiCoO2的發(fā)展，使容量達(dá)到185mAh/g的容量。但是，LiCoO2安全性差且Co價(jià)格昂貴、資源短缺，污染大，因此急需開發(fā)比能量高、穩(wěn)定性好、成本低廉的新型正極材料。
·錳酸鋰（LiMn2O4）成本較低，環(huán)境友好，但是其高溫性能不好，容量衰減明顯。自Thackeray等人1983年首次報(bào)道尖晶石型LiMn2O4以來，在鋰電池領(lǐng)域等到廣泛研究和利用，我國錳資源豐富，而且錳元素相對(duì)環(huán)境友好，降低了LiMn2O4的成本，LiMn2O4還具有電導(dǎo)率高，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，環(huán)境污染小等優(yōu)勢(shì)，一直處于研究熱點(diǎn)。LiMn2O4制備方法有高溫固相合成法和低溫合成法，制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單。但是目前市場(chǎng)上LiMn2O4仍存在各種問題，例如LiMn2O4具有較高的電極電位，容易導(dǎo)致電解液被氧化，實(shí)際工作中，LiMn2O4為正極材料的電池具有循環(huán)性能差、容量低等缺點(diǎn)。目前LiMn2O4為正極材料的鋰電池主要應(yīng)用在消費(fèi)類電子產(chǎn)品。
·磷酸鐵鋰正極材料的低溫性能和倍率放電水平發(fā)展較快，應(yīng)用在動(dòng)力電池領(lǐng)域前景廣闊。磷酸鐵鋰具有規(guī)則的橄欖石型結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性較好，在充放電過程中，沒有影響其電化學(xué)性能的體積效應(yīng)，因此具有良好的循環(huán)性能。目前比較成熟的合成磷酸鐵鋰的方法是高溫固相合成法和低溫液相合成法。磷酸鐵鋰在性能上也存在一定缺陷，如振實(shí)密度與壓實(shí)密度很低，低溫性能較差。我國目前是倡導(dǎo)使用磷酸鐵鋰作為動(dòng)力電池的國家，希望通過未來十年的努力，能夠突破磷酸鐵鋰這項(xiàng)技術(shù)，從而帶動(dòng)電動(dòng)汽車的高速發(fā)展。中國電池工業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)為2012年以后磷酸鐵鋰材料成為最具潛力的鋰電池正極材料。
·鎳鈷錳酸鋰材料（NCM三元材料）的高容量和高安全性是其他材料無法比擬的，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。NCM的推出源于人們?yōu)榱颂岣哜捤徜嚕↙iCoO2）的容量，改善其循環(huán)性能，降低成本，從而進(jìn)行一系列的改性研究，向鎳酸鋰（LiNiO2）中摻雜鈷和錳元素，使其表現(xiàn)鎳、鈷、錳三種元素的協(xié)同效應(yīng)，具有容量大、穩(wěn)定性好、成本較低和安全性高等優(yōu)點(diǎn)。但是三元材料也具有一些缺陷，例如電池壓實(shí)密度低，導(dǎo)電性能不如鈷元素，制作工藝復(fù)雜，目前技術(shù)還不夠成熟，集中在中低端市場(chǎng)，在中高端市場(chǎng)需要與鈷混合使用。
·三元材料是未來發(fā)展的趨勢(shì)。目前市場(chǎng)上所述的三元材料主要是以NMC（LiNixCoyMn1-x-yO2），NCA（LiNixCoyAl1-x-yO2）為主，同時(shí)包含了鎳（Ni）、鈷（Co）、錳（Mn）三種元素的協(xié)同效應(yīng)，具有容量高、電壓高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為電動(dòng)汽車應(yīng)用主流，未來3-5年，高端的三元體系作為動(dòng)力鋰電池，將會(huì)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面。目前國內(nèi)動(dòng)力鋰電池仍以磷酸鐵鋰為主，國內(nèi)的鋰電池和電動(dòng)汽車企業(yè)可通過對(duì)磷酸鐵鋰材料的掌握，在2-3年內(nèi)形成成熟的電池技術(shù)，然后慢慢過渡到三元材料為正極的鋰電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路上。
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