動力電池正極材料未來發(fā)展具有哪些特點？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-21 16:03
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場發(fā)展初期，新能源汽車百花齊放，對動力電池及材料的要求也各不相同。目前，動力電池產品有軟包、鋁殼、圓柱等多種體系，各體系對性能的要求及其在各電池廠的應用需求也不盡相同。汽車廠商重點考慮電池管理系統(tǒng)配套和應用環(huán)境的差異，對電池性能要求也存在較大差異。如部分廠家對電池的高溫循環(huán)要求較為苛刻，部分廠家更為關注低溫循環(huán)壽命，還有部分廠家更關注快充性能等。
市場多變化是動力電池正極材料的第三個特點。2016年三元電池的“遭遇”可謂跌宕起伏，時而被否定，時而受追捧。新的補貼政策首次在產品技術要求上提出以電池能量密度作為參考指標，三元材料得以“解禁”。在更高能量密度的發(fā)展方向上，高鎳三元材料無疑會成為今后一段時間研發(fā)和產業(yè)化的熱點。
首先是目標明確化。人類歷史上每次成功的能源變革都有一個清晰的主線邏輯，即能量密度出現(xiàn)數(shù)量級上的躍升。如煤炭比木柴高160倍，石油比煤炭高2倍。新能源只有在能量密度上具備碾壓性優(yōu)勢，才有能力顛覆傳統(tǒng)能源。2015年起，國家逐步對新能源汽車行業(yè)進行規(guī)范，2016年10月《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》發(fā)布，對動力電池能量密度和成本提出了明確目標及要求。在保證安全性能的前提下，實現(xiàn)動力電池的能量密度提升、充電時間更短是消費者的客觀需求，因此對動力電池正極材料的優(yōu)化和技術提升至關重要且刻不容緩。
其次是路線多樣化。2016年底公布的新能源汽車補貼方案中提出，補貼與體積比能量掛鉤，間接引導了材料體系的升級，具有體積比容量優(yōu)勢的NMC三元材料成為產業(yè)化熱點。目前，動力電池材料均達不到2020年動力電池能量密度300wh/kg的要求，國家補貼積極鼓勵新型電池的開發(fā)，炙手可熱的高鎳三元電池、瞄準電動汽車產業(yè)中長期發(fā)展的固態(tài)電池、被譽為新能源汽車終極目標的燃料電池……全球關于動力材料的研究如火如荼，未來新能源市場誰主沉浮，仍是未知數(shù)。
第三是過程精細化。電動車領軍企業(yè)特斯拉近年來頻頻發(fā)生起火事件，動力電池安全問題引發(fā)行業(yè)擔憂，由此對正極材料研發(fā)、技術、生產的標準也提出了更高要求。一方面，需全面提升生產智能制造水平，提升產品合格率和一致性，控制因材料磁性物質等引發(fā)的自放電問題等;另一方面，研發(fā)技術信息化、智能化需進一步提升，提高研發(fā)有效性，避免走彎路。
新能源汽車動力電池在續(xù)航里程、快充、成本、安全、壽命等方面的要求極高，要求我國的動力正極材料企業(yè)要對產業(yè)鏈進行全盤考慮，確保材料的開發(fā)、設計、驗證和制造滿足新能源汽車動力市場的持續(xù)發(fā)展應用。在全球目前正極材料產銷規(guī)模第一的湖南杉杉能源2020年前近10萬噸/年的產能規(guī)劃中，鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷二元材料產能規(guī)劃占到七成。湖南杉杉能源將從兩條路線進行產品研發(fā)，一方面向高鎳三元方向發(fā)展，另一方面在中鎳高電壓三元方向展開研究。
