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�,？欤诼秩胝麄�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(dá)到15600噸,，其中80%用于筆記本電腦,、平板電腦、手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品,。三元材料如此大舉措地進(jìn)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�,？刂圃�20%左右。雖然三元材料達(dá)到“少鈷化”的要求,，成本也得到顯著的降低,，但是其在壓實(shí)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(shí)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(shí)密度,，是作為小顆粒二次團(tuán)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(lán)圖的“硬傷”,。
事實(shí)上,，目前能夠滿足移動設(shè)備待機(jī)要求的成熟電池也只有鈷酸鋰電池，在消費(fèi)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(qiáng)。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(kuò)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(jìn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)室手中,，巴斯夫,、優(yōu)美科、瑞翔等均有購買3M或阿貢實(shí)驗(yàn)室專利實(shí)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。
