自鋰離子電池大規(guī)模商用化以來，憑借其優(yōu)異的性能，不斷攻城略地，現(xiàn)已牢牢占據(jù)二次電池的高端市場(chǎng)，目前在動(dòng)力電池正極材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，中、日、韓、美動(dòng)力電池企業(yè)采用不同的材料體系。
一直以來，動(dòng)力電池正極材料的選擇是一個(gè)飽受爭(zhēng)議的話題，中國(guó)企業(yè)以磷酸鐵鋰為主，日韓企業(yè)以錳酸鋰和三元為主，新能源汽車龍頭特斯拉，采用的電池正是三元正極材料。
關(guān)于動(dòng)力電池正極材料選擇的相關(guān)話題，在1月6日下午，由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)指導(dǎo)的、上海鑫欏資訊主辦的湖南長(zhǎng)沙2016鋰電及關(guān)鍵原材料采配會(huì)/技術(shù)交流會(huì)上，我們特別邀請(qǐng)了中南大學(xué)的胡國(guó)榮教授，為我們深刻分析了鋰電正極材料的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。
在正極材料選擇方面，胡教授指出，正極材料是鋰離子電池的核心關(guān)鍵材料，決定了鋰離子電池的性能和成本。
2000年以前鈷酸鋰獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，幾乎占市場(chǎng)的100%、2000以后，錳酸鋰、三元、磷酸鐵鋰開始發(fā)展，目前鈷酸鋰約占市場(chǎng)的50%，三元系約占35%，其余是錳酸鋰，磷酸鐵鋰和二元系(NCA)。
未來需要進(jìn)一步開發(fā)的材料主要有富鋰錳基固溶體材料，磷酸錳鋰，磷酸錳鐵鋰，磷酸鐵鋰石墨烯復(fù)合材料。
其中，正極材料的市場(chǎng)分為小型數(shù)碼鋰電池和儲(chǔ)能與動(dòng)力電池，其中鈷酸鋰與三元壟斷了數(shù)碼市場(chǎng)，而錳酸鋰與磷酸鐵鋰主要應(yīng)用于大型儲(chǔ)能與動(dòng)力電池領(lǐng)域。
關(guān)于正極材料三元和磷鐵技術(shù)路線之爭(zhēng)，胡教授給出了以下分析見解：
三元材料市場(chǎng)前景被看好
由于鋰電池制造的安全技術(shù)得到提升以及鋰電池對(duì)能量密度的要求，三元材料目前開始應(yīng)用于動(dòng)力電池領(lǐng)域。因此三元材料在未來兩大市場(chǎng)均有好的應(yīng)用，其市場(chǎng)前景看好。
磷酸鐵鋰仍將是電動(dòng)汽車主流正極材料
中國(guó)8～9成的新能源車采用正極為磷酸鐵鋰的鋰離子電池。
以BYD為首，中國(guó)的各電池廠商在磷酸鐵鋰類電池的開發(fā)和制造方面領(lǐng)先，因此，為了與自主開發(fā)路線步調(diào)一致，磷酸鐵鋰電池正逐漸成為中國(guó)新能源車的“標(biāo)準(zhǔn)”。
雖然該類電池安全性很高，但電壓較低，壓實(shí)密度低，因此無法獲得高能量密度。由于這個(gè)原因，日本和韓國(guó)的汽車廠商一直沒有采用。日韓早期采用錳酸鋰材料作為動(dòng)力電池的正極材料。
隨著電池安全技術(shù)的改進(jìn)，考慮到磷酸鐵鋰和錳酸鋰的能量密度均偏低，國(guó)際目前選用三元系甚至二元系(NCA)為正極材料。如特斯拉采用NCA，韓國(guó)三星采用NCA，韓國(guó)LG采用三元系NCM。
最后，胡教授分析認(rèn)為，由于三元系NCA、NCM受鎳鈷資源限制，磷酸鐵鋰資源豐富，若解決磷酸鐵鋰電池快速充電問題，磷酸鐵鋰仍將是電動(dòng)汽車主流正極材料。
原標(biāo)題:胡國(guó)榮：磷酸鐵鋰仍將是電動(dòng)汽車主流正極材料
