鋰電池的正極材料市場現(xiàn)狀分析
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-02 09:00
點(diǎn)擊量：次
正極材料決定了鋰電池的能量密度、壽命和安全性等指標(biāo)，占鋰電池成本的30%左右。正極材料產(chǎn)業(yè)主要分布在中、日、韓。動力電池領(lǐng)域，中國以磷酸鐵鋰（LFP）為主，國外為錳酸鋰（LMO）和鎳鈷錳酸鋰（NCM）；3C領(lǐng)域百花齊放，包括鈷酸鋰（LCO），NCM，鎳鈷鋁（NCA），LFP和LMO。
國際市場上，鋰電正極材料依然形成寡頭壟斷的局面，日韓企業(yè)在技術(shù)水平和工藝控制上實力較強(qiáng)。而中國雖然有200多家正極材料生產(chǎn)企業(yè)，但廠家產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，毛利率低于10%，其中LFP產(chǎn)能過剩最為嚴(yán)重，整體產(chǎn)能利用率低于10%，大部分企業(yè)虧損。目前中國出口日韓的正極材料中，只有鈷酸鋰材料享受13%的出口退稅，這13%的出口退稅基本是鈷酸鋰的利潤來源。國內(nèi)出口的鈷酸鋰基本上以成本線甚至低于成本的價格來獲得相對競爭優(yōu)勢，再靠出口退稅獲得微薄利潤。其它正極材料包括三元、錳酸鋰和磷酸鐵鋰均不享受出口退稅，經(jīng)營艱難。
國內(nèi)正極企業(yè)更多是在為未來全球動力電池產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到中國做市場布局。中國具有良好的硬件基礎(chǔ)如廉價的原材料成本以及一定的技術(shù)底蘊(yùn)，同時中國巨大的需求空間使得產(chǎn)業(yè)升級的動力十足。動力電池產(chǎn)能向中國轉(zhuǎn)移趨勢明確。三星SDI目前正在合肥、天津和西安等地選址建設(shè)動力電池后端工藝和PACK生產(chǎn)線。預(yù)計隨著正極材料技術(shù)集成度的不斷提高以及動力電池在大陸的快速發(fā)展，大部分不具備核心競爭力的正極材料企業(yè)將逐步退出，國內(nèi)非常有希望涌現(xiàn)出3－5家龍頭企業(yè)。
3C領(lǐng)域鋰電正極材料發(fā)展方向側(cè)重鋰電能量密度和安全性；動力電池正極材料發(fā)展方向為高電壓、高能量、高功率和寬溫度范圍。高電壓鈷酸鋰和高電壓三元材料是目前3C鋰電池正極材料發(fā)展的主流。
3C市場是側(cè)重鋰電能量密度和安全性。在Iphone、Ipad等小型智能終端產(chǎn)品的迅速發(fā)展情況下，國內(nèi)鋰電正極材料企業(yè)由于地緣和成本優(yōu)勢將獲得更多的發(fā)展機(jī)會。隨著動力電池對于功率和能量密度要求不斷提高，國內(nèi)動力電池正極材料向三元材料方向發(fā)展，總發(fā)展方向為高電壓、高能量、高功率和寬溫度范圍；在保證安全性和適當(dāng)?shù)难h(huán)性前提下，提高鋰電的能量兩個主要途徑，提高電極材料容量或者提高電池工作電壓。高電壓鈷酸鋰和高電壓三元材料是目前3C鋰電池正極材料發(fā)展的主流。
LCO的產(chǎn)量仍然逐年穩(wěn)步增加，高電壓（4.5V）高壓實（4.1V）LCO的產(chǎn)業(yè)化，更是將LCO的推升到一個全新的發(fā)展平臺。從常規(guī)LCO4.2V145mAh/g的容量，發(fā)展到第一階段4.35V超過155mAh/g的容量，再到第二階段4.5V超過185mAh/g的容量（甚至到4.6V容量可以接近215mAh/g），LCO發(fā)展接近極限。第一階段4.35V的改性相對比較容易，三四年前國外公司已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，原理主要是摻雜改性；第二階段4.5V技術(shù)難度更高，需要體相摻雜+表面包覆，目前國際上已經(jīng)有數(shù)家公司可以提供小批量產(chǎn)品了。
高端LCO技術(shù)的關(guān)鍵在于摻雜和表面包覆，比如LCO表面包覆氧化物是4.5V高電壓必須的改性手段，包覆可以包在前驅(qū)體上，也可以包在燒結(jié)以后的產(chǎn)物上。即可以選擇濕法包覆，又可以選擇干法包覆。濕法包覆可以是氫氧化物，也可以是醇鹽，選擇性較多。Iphone5用的是高端LCO，上限電壓是4.3V。
相對于昂貴的鈷酸理，錳酸鋰的原料錳資源豐富、價格低廉及無毒性等優(yōu)點(diǎn)。錳酸鋰容量很高，但在高溫下不穩(wěn)定，而且在充放電過程中易向尖晶石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致容量衰減過快。開發(fā)出高溫循環(huán)改善的錳酸鋰材料是產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。目前看，錳酸鋰下游應(yīng)用集中在消費(fèi)類電池市場，主要與鈷酸鋰摻混使用于低端的鋼殼電池上，或者單獨(dú)用于動力電池，以電動自行車電池為主。
