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鋰電池正極材料行業發展現狀和未來的趨勢

瀏覽次數:1789 分類:新聞中心 分類:行業新聞

鋰電池的主要構成材料包括電解液、隔離材料、正負極材料、電解液等。目前研制成功并得到應用的正極材料主要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料鎳鈷錳酸鋰(NCM)和鎳鈷鋁酸鋰(NCA)等。

鋰電池正極材料行業發展現狀

鋰電池正極材料

  1、低端產品過剩,高端產品不足

  由于我國鋰電池正極材料產能主要集中在低端產品,在一些高端產品,比如高性能三元材料等領域目前產能仍有不足。因此,鋰電正極材料行業目前整體來看處于供大于求的階段,未來主要驅動力來自于動力電池的需求增長情況。并且在產品分布方面,低端產品產能過剩,高端產品供給不足。

  2、與日韓先進企業有一定差距

  國際上有一定產能和知名度的正極材料公司主要集中在日本、中國和韓國,國際上其他國家的正極材料企業規模普遍偏小,產品也較為單一,因此上述三國全球正極材料行業公認的三大巨頭國家。

  日韓兩國在鋰電池正極材料行業發展較早,近幾年來一直致力于三元材料等高端正極材料產品,而國內方面,由于多方面的原因,鋰電正極材料產業在過去的發展中心集中在磷酸鐵鋰,近兩年來隨著新能源汽車行業的發展,國家和企業逐步重視三元材料行業的發展,但在技術方面仍然和日韓先進企業有一定的差距。

  3、替代風險

  鋰電池正極材料行業產品更新換代速度快、性能要求不斷提高。此外,替代技術如燃料電池、鋰硫電池、鋰空電池雖然距離大規模產業化還有待時日,但不排除未來出現技術革新替代現有產品的風險。

鋰電池正極材料行業發展的趨勢

  1、鋰電池列入重點新材料首批次應用示范指導目錄

  2017年7月14日,國家工信部發布《重點新材料首批次應用示范指導目錄》?!吨笇夸洝飞婕靶履茉搭I域的新材料有4項,包括高性能鋰電池隔膜、鎳鈷錳酸鋰三元材料、負極材料、高純晶體六氟磷酸鋰材料。

  2、產業高速發展,形成產業基地

  由于我國鋰電池正極材料生產所需的鋰、鈷、錳、鎳等金屬資源豐富,消費類電子產品、新能源汽車等鋰電池其下游應用市場迅速擴張,近年來中國鋰電池正極材料行業不斷發展壯大。國內鋰電正極材料行業集中度較高,已經形成了以京津地區、長江中下游地區和華南地區三大鋰電正極材料產業基地。

  3、下游行業發展帶動產業增長

  受鋰電池及其下游行業快速發展的驅動,鋰電池正極材料增長較為迅猛。作為電動汽車的關鍵零部件,動力鋰電池是影響整車性能、成本及用戶使用體驗的關鍵部件之一,也是整車成本中占比最大的零部件,其成本占整車成本的一半。細分來看,正極材料、負極材料、隔膜及電解液四大關鍵材料的成本占電池成本的八成以上。其中正極材料的成本也占據了鋰離子電池總成本的40%左右。

  4、技術不斷創新

  依托昆明理工大學建設的云南省先進電池材料重點實驗室,主要圍繞鋰離子電池及關鍵材料開展研究,開發了鋰離子三元電池正極材料、電池制備及管理等核心技術?!笆濉币詠碓诤藲そY構長壽命高鎳正極材料技術開發方面取得新突破,顯著提升了高鎳正極材料的循環穩定性。

鋰電池正極材料的好壞評估方法

  正極材料應有較高的氧化還原電位,從而使電池有較高的輸出電壓;

  鋰離子能夠在正極材料中大量的可逆地嵌入和脫嵌,以使電池有高的容量;

  在鋰離子嵌入/脫嵌過程中,正極材料的結構應盡可能不發生變化或小發生變化,以保證電池良好的循環性能;

  正極的氧化還原電位在鋰離子的嵌入/脫嵌過程中變化應盡可能小,使鋰電池的電壓不會發生顯著變化,以保證電池平穩地充電和放電;

  鋰電池正極材料應有較高的電導率,能使電池大電流地充電和放電。

  以上就是鋰電池正極材料行業發展的現狀和未來趨勢。正、負極材料的選擇和質量直接決定鋰離子電池的性能與價格。因此廉價、高性能的正、負極材料的研究一直是鋰電池行業發展的重點。

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