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鋰離子電池正極材料具有什么特點?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年09月06日  

第一個特點是體系多元化。目前市場上的動力鋰電池正極材料重要有錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷二元材料體系,不同的材料體系各有特點,有著各自的應(yīng)用領(lǐng)域和市場需求。


錳酸鋰體系具有低成本、高平臺、安全性能優(yōu)異等特點,在取代鉛酸電池和低速物流車等領(lǐng)域占有較大份額。但這種材料體積比容量低、高溫循環(huán)差,導(dǎo)致其在商用車、物流車等應(yīng)用領(lǐng)域受限。


磷酸鐵鋰離子電池是目前我國市場上應(yīng)用較多的動力鋰電池材料。這種材料的高安全和循環(huán)穩(wěn)定等特點,使其在商用車、專用車等應(yīng)用領(lǐng)域占據(jù)一定地位。大容量鋰離子電池


鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷二元材料近年在動力市場占比提升。火爆全球的特斯拉電動汽車開啟了三元電動汽車的新紀(jì)元。基于對體積比能量的不斷追求,越來越多的電動物流車和乘用車選擇采用這類材料。


需求個性化是動力鋰電池正極材料的第二個特點。市場發(fā)展初期,新能源汽車百花齊放,對動力鋰電池及材料的要求也各不相同。目前,動力鋰電池產(chǎn)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(yīng)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(yīng)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(guān)注低溫循環(huán)壽命,還有部分廠家更關(guān)注快充性能等。


市場多變化是動力鋰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(chǎn)品技術(shù)要求上提出以電池能量密度作為參考指標(biāo),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(chǎn)業(yè)化的熱點。大容量鋰離子電池


新能源汽車行業(yè)從2012至2015年的起步發(fā)展,到2016至2017年的調(diào)整發(fā)展,預(yù)計2018年之后將高速發(fā)展,未來動力鋰電池正極材料的應(yīng)用和發(fā)展備受關(guān)注。綜合來看,動力鋰電池正極材料未來發(fā)展具有以下幾個特點。


首先是目標(biāo)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年十月《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》公布,對動力鋰電池能量密度和成本提出了明確目標(biāo)及要求。在保證安全性能的前提下,實現(xiàn)動力鋰電池的能量密度提升、充電時間更短是消費者的客觀需求,因此對動力鋰電池正極材料的優(yōu)化和技術(shù)提升至關(guān)重要且刻不容緩。大容量鋰離子電池


其次是路線多樣化。2016年底公布的新能源汽車補貼方法中提出,補貼與體積比能量掛鉤,間接引導(dǎo)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(chǎn)業(yè)化熱點。


目前,動力鋰電池材料均達不到2020年動力鋰電池能量密度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(zhǔn)電動汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展的固態(tài)電池、被譽為新能源汽車最終目標(biāo)的燃料動力電池……全球有關(guān)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)。


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