未来几年电池正极材料将出现怎样的变化趋势?
来源:宝鄂实业
2019-04-16 06:07
点击量:次
锂电池正极材料行业产品更新换代速度快、性能要求不断提高。此外,替代技术如燃料电池、锂硫电池、锂空电池虽然距离大规模产业化还有待时日,但不排除未来出现技术革新替代现有产品的风险。
有利因素
1、列入重点新材料首批次应用示范指导目录
2017年7月14日,国家工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录》。《指导目录》涉及新能源领域的新材料有4项,包括高性能锂电池隔膜、镍钴锰酸锂三元材料、负极材料、高纯晶体六氟磷酸锂材料。
2、产业高速发展,形成产业基地
由于我国锂电池正极材料生产所需的锂、钴、锰、镍等金属资源丰富,消费类电子产品、新能源汽车等锂电池其下游应用市场迅速扩张,近年来中国锂电池正极材料行业不断发展壮大。国内锂电正极材料行业集中度较高,已经形成了以京津地区、长江中下游地区和华南地区三大锂电正极材料产业基地。
3、下游行业发展带动产业增长
受锂电池及其下游行业快速发展的驱动,锂电池正极材料增长较为迅猛。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。
4、技术不断创新
依托昆明理工大学建设的云南省先进电池材料重点实验室,主要围绕锂离子电池及关键材料开展研究,开发了锂离子三元电池正极材料、电池制备及管理等核心技术。“十三五”以来在核壳结构长寿命高镍正极材料技术开发方面取得新突破,显著提升了高镍正极材料的循环稳定性。
在国家重点研发计划的支持下,北京大学夏定国教授团队开展新型高比能锰基正极材料研究,突破了掺杂、包覆、纳米形貌等传统改性方法的限制,将LiMO2相与单层Li2MnO3相复合制备出了一种O2构型的锰基富锂动力电池正极材料。这种正极材料具有400mAh/g以上的放电比容量和1380Wh/kg以上的比能量密度,为开发比能量大于500Wh/kg的新型锂离子电池提供了可能,是目前国内外已报道的具有最高比能量密度的锂离子电池锰基富锂正极材料。该研究为新型高比能量锂离子电池正极材料的设计思路提供了新的方向,并突破了国外层状锰基富锂材料专利(O3构型)的限制。
有利因素
1、列入重点新材料首批次应用示范指导目录
2017年7月14日,国家工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录》。《指导目录》涉及新能源领域的新材料有4项,包括高性能锂电池隔膜、镍钴锰酸锂三元材料、负极材料、高纯晶体六氟磷酸锂材料。
2、产业高速发展,形成产业基地
由于我国锂电池正极材料生产所需的锂、钴、锰、镍等金属资源丰富,消费类电子产品、新能源汽车等锂电池其下游应用市场迅速扩张,近年来中国锂电池正极材料行业不断发展壮大。国内锂电正极材料行业集中度较高,已经形成了以京津地区、长江中下游地区和华南地区三大锂电正极材料产业基地。
3、下游行业发展带动产业增长
受锂电池及其下游行业快速发展的驱动,锂电池正极材料增长较为迅猛。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。
4、技术不断创新
依托昆明理工大学建设的云南省先进电池材料重点实验室,主要围绕锂离子电池及关键材料开展研究,开发了锂离子三元电池正极材料、电池制备及管理等核心技术。“十三五”以来在核壳结构长寿命高镍正极材料技术开发方面取得新突破,显著提升了高镍正极材料的循环稳定性。
在国家重点研发计划的支持下,北京大学夏定国教授团队开展新型高比能锰基正极材料研究,突破了掺杂、包覆、纳米形貌等传统改性方法的限制,将LiMO2相与单层Li2MnO3相复合制备出了一种O2构型的锰基富锂动力电池正极材料。这种正极材料具有400mAh/g以上的放电比容量和1380Wh/kg以上的比能量密度,为开发比能量大于500Wh/kg的新型锂离子电池提供了可能,是目前国内外已报道的具有最高比能量密度的锂离子电池锰基富锂正极材料。该研究为新型高比能量锂离子电池正极材料的设计思路提供了新的方向,并突破了国外层状锰基富锂材料专利(O3构型)的限制。