详解锂电池正极材料技术发展趋势
来源：宝鄂实业
2019-11-26 12:21
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1.动力锂电正极材料集中于多元材料，向单晶化和高镍发展
多元材料镍(Ni)、钴、锰元素比例可以调整，且随着镍含量提高，材料克比容量提高，电池的能量密度也不断提升。同时由于钴原料的成本较高，钴价波动振幅也较大，导致高钴低镍的多元材料的成本居高不下，锂电企业为了降低成本和寻求更高能量密度的材料，倾向于采用Ni含量比较高的NCM622，NCM811和NCA。
高端的锂电多元材料综合使用掺杂和多元化包覆工艺，减小材料与电解液之间的副反应，确保在高电压下二次颗粒多元材料结构亦可稳定存在，不产生结构坍塌。另外，材料厂商开发出另一种单晶型高电压多元材料，这种材料具有较好的层状结构，从而提高材料在高电压下的循环性能。在3~4.4V工作电压下，可以提高锂离子传递效率，多元材料的放电比容量可提升15%以上。
2.小型锂电池正极材料向高电压低钴化方向发展
小型数码市场侧重锂电池能量密度和安全性。在高电压钴酸锂的工作电压持续提升至4.45V以后，高电压多元材料也成为数码锂电池正极材料发展的主要研究方向。锂电厂商开始在4.40V以下的产品中逐渐采取钴酸锂掺混多元材料的方式，达到降成本的目的。可以想见，多元材料替代钴酸锂的技术日趋成熟，多元材料的应用将更为广阔，而且这种低成本替换将是不可逆的。
3.储能锂电池正极材料
磷酸铁锂相对其他锂离子电池密度较小，但是它成本低，安全性高，电池寿命较长。从循环寿命和未来成本的降低空间看，磷酸铁锂电池是比较有潜力的储能电池正极材料。
正极材料是锂电池中最为关键的原材料。在当前市场上，动力电池正极材料具有体系多元化、需求个性化和市场多变化三个特点。磷酸铁锂是目前中国市场上应用较多的动力电池材料。这种材料的高安全和循环稳定等特点，使其在商用车、专用车等应用领域占据一定地位。
目前，无论是政策导向、市场需求，还是技术演进方向，三元材料高镍化已成为动力锂电池材料发展的必然趋势。
