中國粉體網(wǎng)訊  目前三元材料可謂是鋰電池中的寵兒，發(fā)展速度非�,？�,，在慢慢侵入整個應(yīng)用市場,。鈷酸鋰經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)占據(jù)了鋰電池市場的半壁江山,。三元材料何時能夠取代鈷酸鋰?

三元材料PK鈷酸鋰

三元材料是鎳鈷錳酸鋰Li(NiCoMn)O2,，三元復(fù)合正極材料前驅(qū)體產(chǎn)品，是以鎳鹽,、鈷鹽、錳鹽為原料,。

鈷酸鋰一般使用作鋰離子電池的正電極材料。電池結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,、容量比高,、綜合性能突出,、但是其安全性差、成本非常高,。

從上以上兩個圖表可以看出，三元材料不論在性價比還是在環(huán)保安全性能上遠(yuǎn)超鈷酸鋰,。

三元材料取代鈷酸鋰之路仍然任重道遠(yuǎn)？

三元首先沖擊的是鈷酸鋰的核心應(yīng)用領(lǐng)域——數(shù)碼產(chǎn)品市場,。據(jù)高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所(GBII)數(shù)據(jù)顯示,，在2013年的正極材料市場,，中國市場對于三元材料的需求，已經(jīng)達到15600噸,，其中80%用于筆記本電腦、平板電腦,、手機等數(shù)碼產(chǎn)品。三元材料如此大舉措地進攻鈷酸鋰的“要害”,，其來勢洶洶的態(tài)勢，不禁讓業(yè)內(nèi)人士猜測技術(shù)路線風(fēng)向正在逆轉(zhuǎn),。

但需要注意的是，相比于三元材料,，鈷酸鋰具備一系列性能與技術(shù)優(yōu)勢,，更受市場青睞。因此,，大部分業(yè)內(nèi)人士對目前的鈷酸鋰市場依然持積極態(tài)度，他們認(rèn)為三元材料能否成功取代鈷酸鋰,，市場取向起決定作用,。

三元材料中,，鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常控制在20%左右,。雖然三元材料達到“少鈷化”的要求，成本也得到顯著的降低,，但是其在壓實密度,、高電壓,、高容量、耐高溫等性能方面仍與鈷酸鋰有一定的差距,。

數(shù)碼設(shè)備日趨輕薄化設(shè)計，對電池容量的要求也日益提升,。正極材料的壓實密度作為影響鋰電池容量的因素之一，鈷酸鋰的單晶顆粒狀形態(tài),，目前可以做到4.2 g/cm3的壓實密度,，是作為小顆粒二次團聚體的三元材料無法想象的高難度挑戰(zhàn),，成為三元材料拓展藍圖的“硬傷”,。

事實上，目前能夠滿足移動設(shè)備待機要求的成熟電池也只有鈷酸鋰電池,，在消費類數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域，鈷酸鋰電池仍然處于主導(dǎo)地位,。

雖然三元材料市場需求有所增長，但比起鈷酸鋰而言，其市場份額仍然不可同日而語,。況且三元材料在以下幾個方面存在短板。

三元材料企業(yè)多而不強,。GGII統(tǒng)計,，截止2016年底國內(nèi)三元材料出貨量超過8000噸的企業(yè)尚未出現(xiàn),，各大企業(yè)產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，均以523,、111型號為主。同時受Tesla帶動,，國內(nèi)三元動力電池掀起一場擴張高潮,，材料企業(yè)方面自2015下半年至今已新增一批三元材料企業(yè),。未來隨著技術(shù)的不斷進步，長續(xù)航里程電池需求加大,，三元材料市場需求呈現(xiàn)產(chǎn)銷兩旺時期,，在利好背景下,，市場將會涌現(xiàn)一大批新進入者。

核心專利缺失,，低端產(chǎn)能重復(fù)建設(shè)。目前全球鎳鈷錳酸鋰專利主要在美國3M及阿貢實驗室手中,，巴斯夫,、優(yōu)美科,、瑞翔等均有購買3M或阿貢實驗室專利實用權(quán)，而國內(nèi)專利一時相對薄弱,。未來大規(guī)模發(fā)展后，在出口商會產(chǎn)生專利糾紛,。

目前國內(nèi)三元材料型號以523為主,。無論數(shù)碼還是動力電池用三元材料,，使用量最多的仍為523型號。從電池形狀上來看,，國內(nèi)原裝三元電池普遍采用NCM523，采用疊片工藝的三源動力電池采用NCM111,，其中三元圓柱的產(chǎn)量大于方形疊片電池。

從上圖看出,，三元材料未來市場中潛力巨大,，目前處于上升期,。隨著技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)的不斷自我完善,，未來市場用量也極有可能超越鈷酸鋰。只能說超越鈷酸鋰的道路比較漫長,。