鋰離子電池的輸入輸出性能主要取決于電池內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)和性能。這些電池的內(nèi)部材料包括陰極材料、電解質(zhì)、隔膜和陰極材料。其中，正極材料是核心材料，占鋰電池成本的30-40%。消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)（筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)等）的迅速擴(kuò)張，帶來(lái)了鋰電池需求的爆炸性增長(zhǎng)。未來(lái)，電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能電站在新能源領(lǐng)域也將依靠鋰離子電池。預(yù)計(jì)到2013年，全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到278.1億美元；2015年，新能源汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用將帶動(dòng)全球鋰離子電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到523.2億美元。隨著鋰電池產(chǎn)業(yè)的擴(kuò)張，鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)的規(guī)模也處于快速擴(kuò)張階段，其中以鈷酸鋰最為成熟。

陰極材料的應(yīng)用領(lǐng)域劃分

目前，鋰電池正極材料主要由鈷酸鋰、鈷酸鎳、鈷鎳錳三元材料、尖晶石型錳酸鋰、橄欖石型磷酸鐵鋰等組成。目前，我國(guó)鋰電池正極材料主要有鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰等。還有磷酸鐵鋰。陽(yáng)性材料的應(yīng)用領(lǐng)域明顯分化。目前，鈷酸鋰仍是小型鋰電池領(lǐng)域的主要正極材料，主要用于傳統(tǒng)的3C等領(lǐng)域；三元材料和錳酸鋰主要用于小型鋰電池，其作為動(dòng)力電池的技術(shù)在日本和韓國(guó)都比較成熟，主要用于電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等；磷酸鐵鋰在中國(guó)。內(nèi)動(dòng)力電池的應(yīng)用是未來(lái)儲(chǔ)能電池的發(fā)展方向。主要應(yīng)用于基站和數(shù)據(jù)中心儲(chǔ)能、家庭儲(chǔ)能、風(fēng)能和太陽(yáng)能等領(lǐng)域。

鈷酸鋰鈷酸鋰將逐步取代

鈷酸鋰具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、電化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是第一個(gè)商品化的鈷酸鋰。它具有放電電壓高、充放電電壓穩(wěn)定、比能量高等優(yōu)點(diǎn)。它在小型消費(fèi)電池領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。由于消費(fèi)電子市場(chǎng)的快速發(fā)展，鈷酸鋰是鋰電池正極材料中銷(xiāo)量最大的材料，但本實(shí)用新型成本高，比容量利用率低，電池壽命短，安全性差。三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳鋰和錳酸鋰三種材料的優(yōu)點(diǎn)。它們具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，但其應(yīng)用受到鈷價(jià)格的影響。當(dāng)鈷價(jià)格處于較高水平時(shí)，三元材料的價(jià)格低于鈷酸鋰，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。但當(dāng)鈷的價(jià)格處于較低水平時(shí)，三元材料與鈷酸鋰相比的優(yōu)勢(shì)大大降低。目前，鈷酸鋰材料已被三元材料取代。

三元材料具有成本低的優(yōu)點(diǎn)

該三元材料由鎳、鈷、錳按一定比例制成，然后進(jìn)口到鋰源中。特斯拉（著名的特斯拉電動(dòng)汽車(chē)公司）的第一款跑車(chē)雖然搭載了18650塊鈷酸鋰電池，但其第二款量產(chǎn)車(chē)型S采用了松下定制的三元材料電池，即鎳鈷鋁三元正極材料電池。在特斯拉前后兩款車(chē)型的對(duì)比中，鈷酸鋰電池的高成本非常明顯。S型使用了8000多塊電池，比Roadster多1000多塊，但成本降低了30%。這是因?yàn)槿姵氐某杀究刂聘?。目前，我?guó)高性能動(dòng)力鋰電池用ncm三元材料與國(guó)際市場(chǎng)存在較大差距。穩(wěn)定控制在設(shè)備和技術(shù)上存在著雙重障礙。ncm三元材料的發(fā)展明顯滯后。它在國(guó)外已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，而在我國(guó)企業(yè)中還沒(méi)有產(chǎn)品。

錳酸鋰與錳酸鋰的比例也將增加

由于安全問(wèn)題和價(jià)格昂貴，鈷酸鋰正極材料尚未完全進(jìn)入動(dòng)力電池領(lǐng)域。