钜大LARGE | 点击量：1792次 | 2021年05月13日
锂离子电池正极材料三大发展方向
近年来，我国新能源汽车发展迅猛，带动了对动力锂离子电池的旺盛需求。正极材料是锂离子电池中最为关键的原材料，在当前市场上，动力锂电池正极材料具有体系多元化、需求个性化和市场多变化三个特点。
第一个特点是体系多元化。目前市场上的动力锂电池正极材料重要有锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂和镍钴二元材料体系，不同的材料体系各有特点，有着各自的应用领域和市场需求。
需求个性化是动力锂电池正极材料的第二个特点。市场发展初期，新能源汽车百花齐放，对动力锂电池及材料的要求也各不相同。目前动力锂电池产品有软包、铝壳、圆柱等多种体系，各体系对性能的要求及其在各电池厂的应用需求也不尽相同。
市场多变化是动力锂电池正极材料的第三个特点。2016年三元电池的遭遇可谓跌宕起伏，时而被否定，时而受追捧。如今，三元材料得以解禁。在更高能量密度的发展方向上，高镍三元材料无疑会成为今后一段时间研发和产业化的热点。
新能源汽车行业从2012至2015年的起步发展，到2016至2017年的调整发展，预计2018年之后将高速发展，未来动力锂电池正极材料的应用和发展备受关注。综合来看，动力锂电池正极材料未来发展具有以下几个特点：
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
首先是目标明确化。2015年起，国家逐步对新能源汽车行业进行规范，2016年十月《节能与新能源汽车技术路线图》公布，对动力锂电池能量密度和成本提出了明确目标及要求。
在保证安全性能的前提下，实现动力锂电池的能量密度提升、充电时间更短是消费者的客观需求，因此对动力锂电池正极材料的优化和技术提升至关重要且刻不容缓。
其次是路线多样化。2016年底公布的新能源汽车补贴方法中提出，补贴与体积比能量挂钩，间接引导了材料体系的升级，具有体积比容量优势的NMC三元材料成为产业化热点。
目前，动力锂电池材料均达不到2020年动力锂电池能量密度300wh/kg的要求，国家补贴积极鼓励新型电池的开发，炙手可热的高镍三元电池、瞄准电动汽车产业中长期发展的固态电池、被誉为新能源汽车最终目标的燃料动力电池。
第三是过程精细化。电动汽车领军公司特斯拉近年来频频发生起火事件，动力锂电池安全问题引发行业担忧，由此对正极材料研发、技术、生产的标准也提出了更高要求。
一方面，需全面提升生产智能制造水平，提升产品合格率和一致性，控制因材料磁性物质等引发的自放电问题等;另一方面，研发技术信息化、智能化需进一步提升，提高研发有效性，防止走弯路。
新能源汽车动力锂电池在续航里程、快充、成本、安全、寿命等方面的要求极高，要求我国的动力正极材料公司要对产业链进行全盘考虑，确保材料的开发、设计、验证和制造满足新能源汽车动力市场的持续发展应用。
在全球目前正极材料产销规模第一的湖南杉杉能源2020年前近10万吨/年的产量规划中，镍钴锰酸锂和镍钴二元材料产量规划占到七成。湖南杉杉能源将从两条路线进行产品研发，一方面向高镍三元方向发展，另一方面在中镍高电压三元方向展开研究。
