动力锂电池正极材料产量不断增长 三元材料前景看好
来源：宝鄂实业
2019-03-18 11:08
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近年来，在政策利好推动下，全国锂电池和相关上下游产业迎来了投资热潮。作为锂电池的重要组成部份，我国动力锂电池正极材料行业得到快速发展。
5月8日，LG化学、浙江华友钴业公司与无锡高新区签署合作协议，汽车动力电池正极材料项目正式落户。该项目由LG化学与华友钴业成立的合资公司投建，总投资10亿美元，产能规划10万吨，计划9月开工建设，2019年9月竣工投产，2020年5月正式量产。
作为电动汽车的关键零部件，动力锂电池是影响整车性能、成本及用户使用体验的关键部件之一，也是整车成本中占比最大的零部件，其成本占整车成本的一半。细分来看，正极材料、负极材料、隔膜及电解液四大关键材料的成本占电池成本的八成以上。其中正极材料的成本也占据了锂离子电池总成本的 40%左右。
正极材料是决定电动汽车性能的关键因素。电动车要求电池具有比能量高、比功率大、自放电少、价格低廉、使用寿命长及安全性好等特性，相应的正极材料也应满足相同的要求。正极材料是电池中锂离子之源，其性能直接关系到电池性能，是锂电能量密度的基础，是锂电池中最关键的功能材料。
受益政策补贴 产量不断增长
在2014年之前，我国锂离子电池发展的重心主要为消费类锂电池产品，因此随着2014年新能源汽车行业的爆发式增长，锂离子电池的发展重心已由3C类变成车用动力电池，因此正极材料的行业发展，也更加偏向于磷酸铁锂和三元材料，两种材料的产量不断增长。
由于补贴政策的调整，在国家产业政策引导和市场需求的双重刺激下，三元材料的生产量持续增长，产量由2011年的0.63万吨增加到2017年的12.6万吨。
磷酸铁锂电池的安全性、低成本、使用寿命长等优点，在动力汽车和储能领域应用广泛，2017年，国内磷酸铁锂材料产量持续增长到10.1万吨。
锰酸锂电池具备功率性能、放电倍率性能、低温性能好、电压频率高的特点，在2017第一批新能源客车推荐目录上，有38款车型选配锰酸锂电池。锰酸锂电池在推荐目录上新能源客车占比量最高，尤其是锰酸锂电池在物流车上的应用，推动了国内锰酸锂的生产。
性能侧重不同 三元材料综合属性最佳
不同的正极材料具有不同性质，相应的在性能上也有所不同，因此目前的锂离子电池在某些方面都存在明显的短板。
钴酸锂因为其较高的能量密度和较小的电池体积，在商用动力电池领域占有较高的份额。但是其较高的价格和不耐高温的安全性问题则一直被诟病。
磷酸铁锂虽然循环次数高，价格相对较低，比能容也已经接近了钴酸锂的水平，但是因为它振实密度较低，电池尺寸较大，耐低温性能差，而且电池一致性较差（生产自动化程度低、实际会影响比能容和循环寿命），所以一直不能较好的运用到小型乘用车上。对于尺寸和重量较为敏感的小型乘用车来说，钴酸锂和三元锂依然是目前的首选。
包括戴森设计工程学院的萨姆·库珀(Sam Cooper)在内的许多人质疑，这些公司是否真的希望在产品中植入能持续使用如此之久的附件。库珀说：“手机公司有个明确的利润激励，就是要在下次发布时让老款设备及时停产。为此，研发更好电池的竞赛可能根本不存在。”沃勒承认，ZapGo持有的大约30项专利中，有一种方法可人为地降低电池的使用寿命，阻止它们持续使用30年。他说：“我们不会这么做，但如果客户愿意，我们有能力提供给他们。”
与现有技术相比，碳基储能技术还有另一个主要优势。它实际上可以作为手机外部结构使用。沃勒并没有设计出适合当前手机设计的电池，而是在为柔性屏幕和可折叠设备的未来做准备。在5G网络下，我们所有的数据都来自云端，电池续航时间变得更加重要。
沃勒沿着他办公室狭窄的走廊走着，走到午后的阳光下，穿过Diamond Light Source的阴影，这是个巨大的环形建筑，看起来像是外星飞船降落在牛津郡的乡村。在内部，研究人员正在利用加速光束在微观尺度上对潜在的电池材料进行研究，探究为何锂-硫电池会失败，以及寻找替代材料以获得阳极和阴极，这些问题已经困扰了这个领域近30年。
沃勒在空中挥舞着他的智能手机，哀叹着锂离子电池的缺陷，正是这些缺陷促使他和其他数百人加入了这场高风险的竞赛，以期重新发明这些绝好却又存在缺陷的电池。他说:“我们都必须制定策略来应对这种情况，不管是背夹式电池，还是带着两部手机，这都太疯狂了，事情不应该是那样的。”
