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剖析动力锂电池电池正极材料的行业发展趋势

剖析动力锂电池电池正极材料的行业发展趋势

来源:
2021/12/30 13:55
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【摘要】:

  近年来,中国新能源汽车的快速发展,带动了对动力的强劲需求。正极材料是锂电池最关键的原材料。在目前的市场上,正极材料有三个特点:体系多元化、需求个性化和市场差异化。

  第一个特点是体系多样化。目前,市场上最重要的动力正极材料是锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴-锰酸锂和镍钴二元材料体系。不同的材料体系有各自的特点,有各自的应用领域和市场需求。

  锰酸锂体系具有成本低、平台高、安全性能好的特点,在替代铅酸电池和低速物流车中占有较大份额,但这种材料的体积比容低,高温循环差,导致其在商用车、物流车等领域的应用有限。

  磷酸铁锂是中国应用最广泛的动力锂电池材料之一。这种材料的高安全性和循环稳定性使其在商用车、特种车等应用领域占有一定地位。

  近年来,镍钴锰酸锂和镍钴二元材料在动力市场的份额不断增加。特斯拉的电动汽车开启了三元电动汽车的新时代。基于对体积能源的不断追求,越来越多的电动物流车和乘用车选择使用这种材料。

  需求个性化是锂电池正极材料的第二个特点。在市场发展初期,新能源汽车对动力锂电池和材料有不同的要求。目前,动力锂电池产品有软包、铝壳、圆柱体等系统,各个系统的性能要求和在各个电池厂的应用要求都不一样。 汽车厂家注重电池管理系统的配套和应用环境的差异,对电池的性能要求也有很大不同。例如,有的厂家对电池的高温循环要求比较严格,有的厂家比较注重低温循环寿命,有的厂家比较注重快速充电性能。

  锂电池正极材料的第三个特点是市场多变。2016年,三元电池经历了过山车式的发展,有时被拒绝,有时被拥护。"新的补贴政策首次在产品技术要求上以电池能量密度为参考指标,三元材料可以解禁。"在更高的能量密度方向上,高镍三元材料无疑将成为未来研发和产业化的热点。

  新能源汽车产业从2012年到2015年起步发展,到2016年到2017年调整发展,预计2018年以后将高速发展,未来动力锂电池正极材料的应用和发展备受关注。综上所述,未来动力锂电池正极材料具有以下特点。

  首先是明确性,人类历史上每一次成功的能源革命都有一个明确的统一逻辑:能量密度的数量级跃升,比如煤比柴火高160倍,石油比煤高2倍,新能源只有在能量密度上有碾压性优势,才能颠覆传统能源。"2015年以来,国家逐步规范了新能源汽车产业。2016年10月,《节能与新能源汽车技术路线图》发布,对动力锂电池的能量密度和成本提出了明确的目标和要求,在保证安全性能的前提下,提高动力锂电池的能量密度,缩短充电时间是消费者的客观需求。因此,优化和改进动力锂电池的正极材料和技术具有重要意义和紧迫性。

  二是路线多样化。根据2016年底公布的新能源汽车补贴办法,补贴与量比能量挂钩,间接引导材料体系的升级。具有体积比能量优势的NMC三元材料成为热门的产业化话题。目前,动力锂电池材料还达不到2020年动力锂电池能量密度300WH/kg的要求,国家补贴政策积极鼓励发展新型电池,热捧高镍三元电池,旨在为电动汽车行业长期发展固态电池,被称为新能源汽车最终目标的燃料......,全球对动力材料的研究如火如荼,未来的新能源市场,谁也说不准。

  第三是工艺精细化。近年来,电动汽车龙头企业特斯拉频频起火,动力锂电池的安全问题引起业界关注,这对正极材料的研发、工艺和生产标准提出了更高要求。 一方面,要全面提升智能制造水平,提高产品合格率和一致性,控制磁性材料带来的自放电问题。另一方面,需要进一步加强研发技术的信息化和智能化,提高研发的有效性,防止走弯路。

 

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