NCA材料锂电池的产业化现状如何？【钜大锂电】

　　动力电池性能是决定电动汽车发展的限制性因素，现阶段由于动力电池续航能力不足、充电速度慢、成本偏高等问题制约了电动汽车普及发展，这也是让很多消费者望而却步的主要原因，动力锂电的性价比在很大程度上影响了电动汽车的市场普及程度。正极材料是动力锂电的核心关键材料，正极材料的能量密度高低与电动汽车的续航里程息息相关，而且其成本约占锂电池电芯成本的1/3，所以开发出高能量密度、长寿命、高安全、低成本的正极材料对动力锂电、电动汽车的规模化商用至关重要。

　　目前国内外动力锂电正极材料技术路线主要有3个流派：磷酸铁锂派、锰酸锂派、三元派（NCA/NCM）。其中磷酸铁锂作为正极材料的电池充放电循环寿命长，但其缺点是能量密度、高低温性能、充放电倍率特性均存在较大差距，且生产成本较高，磷酸铁锂电池技术和应用已经遇到发展的瓶颈；锰酸锂电池能量密度低、高温下的循环稳定性和存储性能较差，因而锰酸锂仅作为国际第1代动力锂电的正极材料；而多元材料因具有综合性能和成本的双重优势日益被行业所关注和认同，逐步超越磷酸铁锂和锰酸锂成为主流的技术路线。

　　三元材料主要以NCM三元和NCA三元为主。在三元材料中，随着镍元素含量的升高，正极材料的比容量逐渐升高，如图所示。随着人们对电动车续航里程的要求越来越高，高镍体系的NCM811和NCA材料的研发也越来越迫切。那么NCA材料的产业化现状如何呢？

　　NCA材料产业化应用现状

　　NCA材料（典型组成为LiNi0.8Co0.15Al0.05O2）综合了LiNiO2和LiCoO2的优点，不仅可逆比容量高，材料成本较低，同时掺铝（Al）后增强了材料的结构稳定性和安全性，进而提高了材料的循环稳定性，因此NCA材料是目前商业化正极材料中研究最热门的材料之一。

　　2014年全球NCA销售总量约为6000t，占全部正极材料销量（约125000t）的5％左右。日本化学产业株式会社、户田化学（Toda）和住友金属（Sumitomo）是NCA材料的主要供应商，韩国的Ecopro和GSEM也有产品销售，Toda主要供应日本AESC和韩国LGC，Sumitomo主要供应松下和PEVE，韩国的Ecopro对应客户为SDI。目前NCA产品主要的应用领域为电动汽车和小型电池，如AESC为日产（Leaf）、Panasonic为美国Tesla、PEVE为丰田（Pruisα）等车型提供的动力电池，小型电池主要为电动工具和充电宝使用的圆柱形电池。Tesla在2014年用NCA动力电池的纯电动车销量达3.1万辆，目前正携手松下在内华达州兴建一座电池厂，其2015年的汽车销量目标不低于5万辆，并力争到2020年实现50万辆的年销量，预计使用正极材料NCA用量为6.25万t。在Tesla效应的带动下，国内已有多家企业开始中试和小批量试产，如当升科技、湖南杉杉新材料有限公司、深圳天骄科技开发有限公司（简称“深圳天骄”）、宁波金和新材料股份有限公司等。其前驱体生产厂家有当升科技、金瑞新材料科技股份有限公司、湖南邦普循环科技有限公司、深圳天骄等。