"十三五"期间,我国动力锂电池领域从基础研究到具体应用都取得了一系列显著的创新成果,有力地支撑了新能源汽车产业的快速发展.那么,作为影响动力电池性能和成本的关键材料——锂电正极材料,也获得了长足的进步. 1 锂电正极材料终端应用市场发展情况 "十三五"以来,动力锂电正极材料市场应用增量发展已经进入快车道.高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,2020年我国正极材料产销量约为51万t,2020年正极材料产销量比2015年产销量约增加40万t,约占全球锂电正极材料产销量的80%以上,稳坐全球锂电正极材料产销国第一把"交椅".2021年上半年,我国正极材料产量约为41.2万t,同比大幅增长,达成了2020年全年80%的产量.其中三元材料16.7万t、钴酸锂4.6万t、磷酸铁锂15.4万t、锰酸锂4.5万t.
近年来,新能源汽车市场及动力电池得到了蓬勃的发展,但同时由于市场竞争加剧、价格竞争空前严酷,锂电池市场逐渐分化,部分锂电池厂商的目光开始转向一些盈利稳定、竞争者较少、市场份额也较小的细分市场,如高倍率锂电池市场.基于此,本文对全球高倍率锂电池市场进行了分析.
能源、信息与环保是21世纪人类面临的重要课题.随着工业的发展,环境日益恶化,环境保护和可再生能源利用逐渐成为世界各国共同的选择.锂离子电池以其可反复使用和高能量密度的优势,成为主要的动力新能源之一.便携类移动电器不断普及的二三十年间,锂电池逐步替代了铅酸电池和镍氢电池,需求不断增长.锂电池还进一步延伸至电动车和储能等大型设备的应用中.正极材料是锂离子电池最为重要的材料,对锂电池的性能、安全性和价格都起到了关键性的作用.锂电池的大规模应用带来了锂电正极材料市场的蓬勃发展.
我国将发展新能源汽车视为汽车产业转型升级的重要发展战略.锂电池是新能源汽车的核心零部件之一,锂电池正极材料对其安全性、循环寿命等性能影响巨大,对新能源和新能源汽车等战略新兴产业迅速崛起至关重要.
新能源汽车产业已经成为国家战略性新兴产业,被给予支撑未来经济发展和实现汽车产业转型升级的厚望.锂离子电池是当前商业化动力电池中能量密度最高的电化学体系,因此锂离子电池成为目前新能源汽车用动力电池的主流.锂离子电池具有较长的循环寿命及使用寿命,安全性也在不断改善,同时锂离子电池已处于大规模生产阶段,成本不断下降.锂离子电池的核心材料是正极材料,直接影响着其安全性、循环寿命和成本等.
钴酸锂是最早实现商业化的锂电正极材料,普遍应用于小型消费类锂电中,钴酸锂在常规正极材料中几乎拥有最高的能量密度,是智能手机和平板电脑主要使用的锂电正极材料,因此钴酸锂的需求仍在持续增长.根据中国台湾工研院统计,2016年全球钴酸锂总量达到6.3万吨,持续每年增长约10%.
正极材料是锂离子电池的关键材料。从锂离子电池诞生之初,围绕正极材料的研发工作就从未停止。从产品应用的角度来说,锂离子电池已涵盖了移动通讯、便携电脑、数码设备、电动工具、电动自行车、电动汽车、储能基站、军用设备等诸多应用领域。围绕不同的使用特点,各应用领域也基本形成了相应的正极材料体系与之匹配。比如钴酸锂(L i C o O2,简称“LCO”)材料,由于具备放电容量高、放电电压平台高等优势,成为了3C〔通讯产品(Communication)、电脑产品(Computer)、消费类电子产品(Consumer)3类产品,简称“3C”。〕产品用锂离子电池的首选正极材料。多元材料NCM〔LiNixCoyMzO2, x+y+z=1,M为锰(M n)或铝(A l),一般简称“NCM”或“NCA”,不特指时为(N C M)〕由于其较为平衡的成本、能量密度、循环及安全性能等成为便携电脑、电动自行车、电动汽车等产品的主要选择。磷酸铁锂材料(LiFePO4)因其循环寿命长、原材料资源相对丰富,因而成为国内储能基站、电动汽车现阶段首选的正极材料。