中國儲能網(wǎng)訊：三元材料：綜合多維優(yōu)勢，發(fā)展前景廣闊三元材料綜合了LiNiO2、LiCoO2、LiMn2O4的特點(diǎn)，三種過渡金屬元素具有顯著的協(xié)同效應(yīng)，鎳元素可以提高材料容量，鈷元素主要起到減少陽離子混合占位、穩(wěn)定層狀結(jié)構(gòu)的作用，錳元素則可以提高安全性和穩(wěn)定性，因此三元材料具有能量密度高、循環(huán)壽命較長、安全性能較好等優(yōu)點(diǎn)。
三元材料理論比容量可以達(dá)到接近300mAh/g，目前廣泛應(yīng)用的NCM622實(shí)際比容量在170mAh/g左右，未來隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，實(shí)際比容量仍有很大的上升前景。
磷酸鐵鋰技術(shù)較為成熟，安全性能較好，目前主要應(yīng)用于儲能、動力電池等領(lǐng)域。動力電池方面，客車上的應(yīng)用更為普遍。未來隨著三元材料性能的提高，我們認(rèn)為磷酸鐵鋰會逐步縮小在動力電池上的應(yīng)用范圍。磷酸鐵鋰?yán)碚摫热萘靠梢赃_(dá)到170mAh/g，目前已經(jīng)做到實(shí)際比容量140mAh/g左右，未來繼續(xù)發(fā)展的上調(diào)空間不大。
鈷資源較為緊缺，2016年以來鈷價持續(xù)上漲不斷壓縮鈷酸鋰產(chǎn)業(yè)鏈利潤空間。由于鈷酸鋰在在更高電壓下的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，因此鈷酸鋰?yán)^續(xù)向高電壓發(fā)展需要更深的技術(shù)積淀。目前鈷酸鋰主要應(yīng)用于3C領(lǐng)域，已經(jīng)存在某些小型鋰電領(lǐng)域如移動電源上三元與鈷酸鋰混用的趨勢。鈷酸鋰?yán)碚摫热萘靠梢赃_(dá)到270mAh/g以上，目前已達(dá)到實(shí)際比容量在150mAh/g左右，未來隨著技術(shù)發(fā)展實(shí)際比容量可上漲空間較大。未來鈷酸鋰主要將朝著高電壓方向發(fā)展，將通過摻雜和表面包覆來提高高電壓下鈷酸鋰的性能。
錳酸鋰：成本優(yōu)勢明顯，高溫性能較差錳資源非常豐富，具有很大的成本優(yōu)勢。然而錳酸鋰?yán)碚摫热萘績H有不到150mAh/g，考慮到其能量密度與高溫性能，未來應(yīng)用受限，大多應(yīng)用在與其他材料摻雜使用的過程中。
綜合來說，我們預(yù)計在動力電池領(lǐng)域，乘用車上三元材料的滲透率將不斷提升，考慮到安全性以及相關(guān)政策調(diào)整，客車上磷酸鐵鋰仍將在一段時間內(nèi)與三元材料分庭抗禮。小型鋰電領(lǐng)域，短期內(nèi)鈷酸鋰和三元材料并行。鈷酸鋰在容量、電壓平臺和壓實(shí)密度等方面有較好的優(yōu)勢，尤其是在體積能量密度方面優(yōu)勢較為突出，因此在智能手機(jī)等領(lǐng)域還有空間。但是在充電寶、平板電腦等產(chǎn)品中，NCM已經(jīng)有替代鈷酸鋰趨勢。同時考慮到鈷價上漲等因素，在3C產(chǎn)品領(lǐng)域，三元材料仍十分有潛力。
