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中国储能网讯:在锂离子电池四大材料中,正极材料约占整个动力电池的13%-15%左右,占电池单元成本的40%左右,是动力电池核心价值所在;负极材料占整个动力电池的5%-6%,占电池单元成本的15%左右;电解液占整个动力电池的7.5%-8.5%,占电池单元成本的21%左右;隔膜占整个动力电池的2.5%-3.5%,占电池单元成本的8%左右。

产业规模

就中国产业而言,得益于动力锂离子电池的快速发展,2013年正极材料产业整体产业规模达到85亿元,同比增长19.72%。随着新能源汽车市场化的加速,正极材料产业规模将保持20%以上的速度增长。

正极材料未来的重点应用领域将集中在电动工具、轻型电动车、新能源汽车和能源存储系统等功率/能量型领域,该领域内的产业规模将在未来几年保持成倍的增长趋势,而传统的消费性电子产品用锂离子电池产业规模将保持现有的速度平稳的增长。

从锂离子电池市场结构来看,中国电池杂志-中国电池网(微号:mybattery)战略合作机构——赛迪顾问认为正极材料规模未来三年内增长的动力来自于以新能源汽车电池为代表的动力电池。到2016年中国锂离子动力电池产业规模占比将达到44%。

技术路线分析

正极材料是锂离子电池的重要组成部分,其性能将很大程度影响锂离子电池的性能,并且其成本占锂离子电池成本的40%左右,将直接决定锂离子电池成本的高低,因此正极材料的发展主导了锂离子电池的发展方向。目前已批量应用于锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钴镍锰酸锂三元材料以及磷酸铁锂。

国内正极材料企业一般采用2-3中主打产品为主的技术路线,比如当升科技主要是以钴酸锂和三元材料为主,目前的主要市场还集中小电池领域;天津斯特兰除在磷酸铁锂正极材料年销售超过1千吨外,三元材料目前也开始批量出货。瑞祥和杉杉前期都是以钴酸锂为主,近期开始大力发展三元材料和锰酸锂。在高端材料领域,当升科技、瑞祥都在发展高电压钴酸锂材料,当升科技和天骄科技在发展锰基材料,余姚金和主要在开发NCA、811等富镍材料,四川兴能在开发高电压的尖晶石镍锰材料,在国内尚属首例。在类尖晶石结构的LiMn2O4中掺杂阳离子(Fe、Co、Ni等)可以提高电池,在4V和5V分别有平台,容量可以发挥到140mAh/g以上,是一种非常具有前景的材料。但是5V材料的充放电电势超出了商用电解液的Eg,寻找5V材料匹配的电解液成为5V材料研究的主要方向。

技术发展方向分析

正极材料发展方向主要向两个方向发展,第一个方向满足传统数码产品的高容量正极材料研究方向:钴酸锂到三元材料(Ni含量:30%-50%)到高镍三元材料(Ni含量达到60%以上)到层状锰基高电压材料。

正极材料的另一重要方向是满足新能源汽车和储能的低成本要求的电池,主要是从目前磷酸铁锂、锰酸锂到酸锰锂到5V的尖晶石高电压材料,通过使用较为便宜的原材料降低成本。

 

转自:中国储能网   原文点击

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