鋰電池正極材料市場主要由鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰幾種產品占據。日本鋰電行業(yè)研究機構IIT公司統計數據顯示,中國鋰電池正極材料中,鈷酸鋰占49%,三元材料占22%,錳酸鋰占16%,磷酸鐵鋰占6%,其他材料占7%。
目前市場上商業(yè)化的正極材料只有鈷酸鋰。但從性能方面看,鈷酸鋰循環(huán)次數較低,且晶體結構熱穩(wěn)定性差,存在較大的安全隱患,只適宜做小型電池。而磷酸鐵鋰循環(huán)次數達到2000次以上、價格低廉、無毒環(huán)保,三元材料和錳酸鋰各方面性能也優(yōu)于鈷酸鋰,故錳酸鋰+三元材料、磷酸鐵鋰是動力電池領域和超大容量電源的兩種主流技術方向。
在兩種主流方向中,磷酸鐵鋰是中國主推的技術,市場熱度很高。該產品于1997年引起國內關注,國家“863”計劃于次年投入20億元對其進行研究。但截至目前,產業(yè)化尚處于剛起步階段。國內有60~70家企業(yè)完成了磷酸鐵鋰生產線的購置,總產能近2萬噸/年。但工業(yè)化批量生產的只有十幾家,且生產規(guī)模較小,其余的都在中試或試生產階段。
錳酸鋰+三元材料復合材料是日本、韓國主推的技術,因其具有明顯的成本優(yōu)勢,國際國內市場份額近年來都在不斷增長,但在我國同樣存在開工不足現象。與日韓鋰電企業(yè)側重于開發(fā)錳酸鋰及三元材料為正極的動力電池不同的是,美國主要開發(fā)以磷酸鐵鋰為正極材料的動力電池。美國磷酸鐵鋰電池的制造企業(yè)中,又以A123Systems(NASDAQ:AONE)和Valence(NASDAQ:VLNC)為代表性企業(yè)。而這些企業(yè)都于近年內相繼在中國投資建廠,節(jié)省成本的同時,也在積極開拓中國下游市場。
鈷酸鋰的新建、擬建項目已經很少,市場占有率有所下滑,產業(yè)進入萎縮期。鋰電池在電動汽車和儲能領域的推廣,將為磷酸鐵鋰、錳酸鋰+三元材料兩種主流產品帶來快速的市場需求增長。但未來動力電池正極材料究竟由誰主導,還有待時間的檢驗。
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鋰電池(Lithium Ion Battery)的特性:
1.擁有高能量密度,與高容量鎳鎘電池相比其體積能量為1.5倍,重量能量密度為2倍;
2.高電壓,平均使用電壓為3.6V,是鎳鎘電池、鎳氫電池的3倍(鎳鎘、鎳氫電池電壓為1.2V);
3.使用電壓平坦并且高容量;
4.負荷特性,2C放電為可能;
5.廣泛的使用溫度 -20℃~60℃
6.優(yōu)秀的充放電壽命,經過500次放電后其容量至少還有70%以上。