未来锂电池产品技术的发展趋势分析
来源：宝鄂实业
2019-10-19 19:59
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锂离子动力电池技术的发展趋势
锂离子动力电池主要由正极材料、负极材料、电解液和电池隔膜组成（见表4）。
动力电池产业技术综述：锂电池仍将是主流
目前锂电池正极材料主要由二月桂酸锂、二月桂酸镍、二月桂酸镍锰三元材料、尖晶石锰酸锂、橄榄石磷酸铁锂等组成，按照正极材料的分类，发展锂离子动力电池的主要途径有三条：改性锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂。目前，二月桂酸锂仍是小型锂电池领域的主要正极材料，主要应用于传统的3C（计算机、通信和消费电子）等领域；三元材料和锰酸锂主要应用于电动工具、电动自行车和电动汽车等领域。而其作为动力电池的技术在日本和韩国都比较成熟；磷酸铁锂主要是国内领先的动力电池此外，它还应用于基站和数据中心储能、家庭储能、风能和太阳能等领域。
锂电池产品技术的发展将呈现以下趋势。
（1）二月桂酸锂将逐渐被三元材料取代。该三元材料结合了二月桂酸锂、铌酸锂和锰酸锂三种材料的优点，具有价格优势。尽管特斯拉的第一款跑车搭载了18650块锂离子电池，但其第二款量产车型S采用了松下定制的三向材料电池，即镍-钻石-铝三向正极材料电池。从特斯拉前后两款车型的对比来看，锂电池成本高的特点十分明显。S型使用了8000多块电池，比Roadster多1000多块，但成本降低了30%。目前，高性能锂电池用ncm三元材料在国外已得到广泛应用，但我国企业还没有大规模生产的产品。
（2）锰酸锂的比例将增加。与二月桂酸锂负极材料相比，锰酸锂具有原料丰富、价格低廉、无毒等优点。limno：limno的缺点是虽然容量很高，但在高温下不稳定，在充放电过程中容易转变为尖晶石结构，导致容量迅速衰减。锰酸锂材料的应用主要集中在消费电池市场，动力电池主要是电动自行车电池。
（3）技术改进空间较大。lifepo4正极材料的低温性能和放电速率可以达到二月桂酸锂的水平，是目前很有前途的动力电池材料。但由于技术瓶颈，磷酸铁锂电池的一致性和单位能量密度较低。在我国，磷酸铁锂储能系统已经比较成熟，但目前我国磷酸铁锂材料的产业化发展仍低于发达国家。
在动力电池正极材料工业领域，中国、日本、韩国和美国采用不同的材料体系；中国企业主要使用磷酸铁锂，日本和韩国企业主要使用锰酸锂和三元材料。预计在未来20年内，三元材料在阴极材料中的比重将上升到35%，锰酸锂的比重将上升到30%，二月桂酸锂的比重将下降到25%。
