三元正极材料产业链分析
1、三元正极材料产业链
三元正极材料产业链包括上游的金属矿(钴矿、镍矿、锰矿、锂矿)原材料、下游三元电池和 3C 电子、新能源汽车和储能等领域的应用。
三元正极材料产业链
资料来源:公开资料整理
锂电池材料主要分为四大块:正极材料、负极材料、隔膜和电解液。其中正极材料又决定着整个电池的综合能量密度,是锂离子电池最为关键的材料。当前锂离子正极材料主要包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元等正极材料。
2、钴酸锂:3C 应用广泛,生产成本较高
钴酸锂材料作为第一代商品化的锂电池正极材料,具有较好的电化学性能和加工性能,电池体积比能量相对较高,但成本高,循环寿命低,安全性差,主要作为制造手机和笔记本电脑及其它便携式电子设备的锂离子电池的正极材料。
3、锰酸锂:成本优势明显,高温性能较差
锰酸锂材料具有资源丰富、成本低、无污染、电池安全性好等优点,但比容量低、循环性能差,特别是高温循环性能使其应用受到了较大的限制。锰酸锂电池主要应用在电动大巴,特种车辆,电动工具以及注重成本、对续航里程要求相对低的微型乘用车和电动自行车领域。
4、磷酸铁锂:安全性能较好,广泛应用于客车和储能领域
磷酸铁锂材料具有价格低廉,环境友好、较高的安全性能、较好的结构稳定性与循环性能等优势,但其能量密度较低、低温性能较差,目前主要应用于商用车(客车)和储能领域。
5、三元材料:多维优势结合,新能源乘用车主要正极材料
三元正极材料的一般分子式为 Li(NiaCobXc)O2,其中 a+b+c=1,具体材料的命名通常根据三种元素的相对含量而定。其中,当 X 为 Mn 时,指的是镍钴锰(NCM)三元材料;当 X 为 Al 时,指的是镍钴铝(NCA)三元材料。镍钴锰三元材料综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点,存在明显的三元协同效应。相较于磷酸铁锂、锰酸锂等正极材料,三元材料的应用可以有效提高电池单体能量密度,提升电动汽车续航里程,是目前乘用车动力电池的主要正极材料。
锂电池正极材料各种性能对比
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