江門長優實業：淺談新能源汽車鋰電池正極材料未來發展方向及展望
2018年12月07日 8:34 4301次瀏覽 來源： 搜狐 分類： 鋰
據江門長優了解，在新能源汽車新增組件中，電池系統的占比最高，據美國能源部下屬阿貢國家實驗室（Argonne National Laboratory）的評估報告顯示，在插電式混合動力汽車成本構成中，電池占比 37.8%左右。在純電動車成本構成中，電池成本高達 60%。目前，中國新能源汽車動力源以動力鋰電池為主，并且在未來相當長的一段時間都將是如此。
正極材料作為電動汽車動力鋰電池的核心，目前商業化應用于電動汽車的主要包括磷酸鐵鋰、錳酸鋰和包含鎳鈷錳酸鋰（(Li NixCoyMn1－x－yO2，NCM)和鎳鈷鋁酸鋰（Li Ni1－x －yCoxAlyO2，NCA）兩種的三元材料。其中國內新能源汽車主流用正極材料為磷酸鐵鋰，比如比亞迪。以特斯拉為代表的新能源汽車企業主流用正極材料為三元材料。日產聆風電動汽車采用的是錳酸鋰正極材料動力電池。
電池市場的產能和產量的增加，帶動了鋰離子正極材料產業的發展，《中國節能與新能源汽車國家規劃（2012～2020）》中提出，到2020 年動力電池能力密度提高到 300 瓦時/千克以上。目前傳統的磷酸鐵鋰電池和錳酸鋰電池將無法滿足這一目標，企業必須研發生產比容量高的新型正極材料。
德國大眾汽車的技術專家認為，未來動力鋰電池提升能量密度的主要方案在于正負極材料的選擇，隨著能量密度的不斷提升，正極材料從三元材料（NCM111 ）逐步向高鎳三元材料（NCM 811）過渡，最后發展為富鋰材料。多元材料體系中，隨著鎳含量提高，能量密度不斷提升。目前技術相對成熟的是常規的NCM111，材料的比容量達到 158m Ah/g。但是該材料的成本相對較高，而且由于3M 的專利壟斷進一步增加了專利使用成本，因此動力鋰電企業為了降低成本和規避專利問題、同時為了尋求更高能量密度的材料，逐漸轉向了高鎳三元材料NCM523，甚至是NCM622和NCA。動力型高鎳多元材料 NCM622 和 NCA 將成為電動汽車用鋰電池的首選正極材料。
為了滿足2020 年動力電池能力密度提高到 300 瓦時/千克以上的目標，高鎳三元材料之后，正極材料最后將朝著富鋰材料方向進行發展。富鋰材料具有大的比容量( ≥250 m Ah /g) 和高的放電電壓( 3. 8 V) ，理論能量密度高達900 Wh /kg，循環壽命長、成本低、污染小等優點是未來動力電池的理想正極材料。美、日等國提出要在 2020 年下一代鋰離子電池的能量密度達到 300 Wh/kg，2030 年能量密度則達到500 Wh / kg。工信部在《中國制造2025》明確提出要建立和健全富鋰層氧化物正極材料 /硅基合金體系鋰離子電池下一代鋰離子動力電池和新體系動力電池的產業鏈。
隨著新能源汽車行業以及儲能行業的發展，預計未來正極材料行業在細分的磷酸鐵鋰以及三元材料方面將成為正極材料產業增長的主要驅動力，江門長優作為新能源汽車動力電池的正極材料供應商，擁有多年的資質且質檢在行業有口皆碑，在新能源汽車的發展下，也將迎來更多的機遇和挑戰。
責任編輯：周大偉
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