未來(lái)幾年電池正極材料將出現(xiàn)怎樣的變化趨勢(shì)？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-16 06:07
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鋰電池正極材料行業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代速度快、性能要求不斷提高。此外，替代技術(shù)如燃料電池、鋰硫電池、鋰空電池雖然距離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化還有待時(shí)日，但不排除未來(lái)出現(xiàn)技術(shù)革新替代現(xiàn)有產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)。
有利因素
1、列入重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄
2017年7月14日，國(guó)家工信部發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄》?！吨笇?dǎo)目錄》涉及新能源領(lǐng)域的新材料有4項(xiàng)，包括高性能鋰電池隔膜、鎳鈷錳酸鋰三元材料、負(fù)極材料、高純晶體六氟磷酸鋰材料。
2、產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)基地
由于我國(guó)鋰電池正極材料生產(chǎn)所需的鋰、鈷、錳、鎳等金屬資源豐富，消費(fèi)類電子產(chǎn)品、新能源汽車等鋰電池其下游應(yīng)用市場(chǎng)迅速擴(kuò)張，近年來(lái)中國(guó)鋰電池正極材料行業(yè)不斷發(fā)展壯大。國(guó)內(nèi)鋰電正極材料行業(yè)集中度較高，已經(jīng)形成了以京津地區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū)和華南地區(qū)三大鋰電正極材料產(chǎn)業(yè)基地。
3、下游行業(yè)發(fā)展帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)
受鋰電池及其下游行業(yè)快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)，鋰電池正極材料增長(zhǎng)較為迅猛。作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件，動(dòng)力鋰電池是影響整車性能、成本及用戶使用體驗(yàn)的關(guān)鍵部件之一，也是整車成本中占比最大的零部件，其成本占整車成本的一半。細(xì)分來(lái)看，正極材料、負(fù)極材料、隔膜及電解液四大關(guān)鍵材料的成本占電池成本的八成以上。其中正極材料的成本也占據(jù)了鋰離子電池總成本的40%左右。
4、技術(shù)不斷創(chuàng)新
依托昆明理工大學(xué)建設(shè)的云南省先進(jìn)電池材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，主要圍繞鋰離子電池及關(guān)鍵材料開(kāi)展研究，開(kāi)發(fā)了鋰離子三元電池正極材料、電池制備及管理等核心技術(shù)。“十三五”以來(lái)在核殼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命高鎳正極材料技術(shù)開(kāi)發(fā)方面取得新突破，顯著提升了高鎳正極材料的循環(huán)穩(wěn)定性。
在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下，北京大學(xué)夏定國(guó)教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)展新型高比能錳基正極材料研究，突破了摻雜、包覆、納米形貌等傳統(tǒng)改性方法的限制，將LiMO2相與單層Li2MnO3相復(fù)合制備出了一種O2構(gòu)型的錳基富鋰動(dòng)力電池正極材料。這種正極材料具有400mAh/g以上的放電比容量和1380Wh/kg以上的比能量密度，為開(kāi)發(fā)比能量大于500Wh/kg的新型鋰離子電池提供了可能，是目前國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的具有最高比能量密度的鋰離子電池錳基富鋰正極材料。該研究為新型高比能量鋰離子電池正極材料的設(shè)計(jì)思路提供了新的方向，并突破了國(guó)外層狀錳基富鋰材料專利（O3構(gòu)型）的限制。
有利因素
1、列入重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄
2017年7月14日，國(guó)家工信部發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄》?！吨笇?dǎo)目錄》涉及新能源領(lǐng)域的新材料有4項(xiàng)，包括高性能鋰電池隔膜、鎳鈷錳酸鋰三元材料、負(fù)極材料、高純晶體六氟磷酸鋰材料。
2、產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，形成產(chǎn)業(yè)基地
由于我國(guó)鋰電池正極材料生產(chǎn)所需的鋰、鈷、錳、鎳等金屬資源豐富，消費(fèi)類電子產(chǎn)品、新能源汽車等鋰電池其下游應(yīng)用市場(chǎng)迅速擴(kuò)張，近年來(lái)中國(guó)鋰電池正極材料行業(yè)不斷發(fā)展壯大。國(guó)內(nèi)鋰電正極材料行業(yè)集中度較高，已經(jīng)形成了以京津地區(qū)、長(zhǎng)江中下游地區(qū)和華南地區(qū)三大鋰電正極材料產(chǎn)業(yè)基地。
3、下游行業(yè)發(fā)展帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)
受鋰電池及其下游行業(yè)快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)，鋰電池正極材料增長(zhǎng)較為迅猛。作為電動(dòng)汽車的關(guān)鍵零部件，動(dòng)力鋰電池是影響整車性能、成本及用戶使用體驗(yàn)的關(guān)鍵部件之一，也是整車成本中占比最大的零部件，其成本占整車成本的一半。細(xì)分來(lái)看，正極材料、負(fù)極材料、隔膜及電解液四大關(guān)鍵材料的成本占電池成本的八成以上。其中正極材料的成本也占據(jù)了鋰離子電池總成本的40%左右。
4、技術(shù)不斷創(chuàng)新
依托昆明理工大學(xué)建設(shè)的云南省先進(jìn)電池材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，主要圍繞鋰離子電池及關(guān)鍵材料開(kāi)展研究，開(kāi)發(fā)了鋰離子三元電池正極材料、電池制備及管理等核心技術(shù)。“十三五”以來(lái)在核殼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)壽命高鎳正極材料技術(shù)開(kāi)發(fā)方面取得新突破，顯著提升了高鎳正極材料的循環(huán)穩(wěn)定性。
在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持下，北京大學(xué)夏定國(guó)教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)展新型高比能錳基正極材料研究，突破了摻雜、包覆、納米形貌等傳統(tǒng)改性方法的限制，將LiMO2相與單層Li2MnO3相復(fù)合制備出了一種O2構(gòu)型的錳基富鋰動(dòng)力電池正極材料。這種正極材料具有400mAh/g以上的放電比容量和1380Wh/kg以上的比能量密度，為開(kāi)發(fā)比能量大于500Wh/kg的新型鋰離子電池提供了可能，是目前國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的具有最高比能量密度的鋰離子電池錳基富鋰正極材料。該研究為新型高比能量鋰離子電池正極材料的設(shè)計(jì)思路提供了新的方向，并突破了國(guó)外層狀錳基富鋰材料專利（O3構(gòu)型）的限制。
