锂电池正极材料行业调研报告

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1、锂电池正极材料行业调研报告二〇一六年七月22目录一、锂电池正极材料技术发展现状及趋势2（一）锂电池正极材料主要技术路线2（二）动力锂电池正极材料的技术现状2（三）动力锂电池正极材料的市场应用情况5（四）动力锂电池正极材料的技术发展趋势6（五）石墨烯在锂电领域的应用现状及前景7二、全球锂电池正极材料产业发展现状7（一）全球锂电池正极材料市场规模7（二）全球主要生产国发展现状9（三）全球主要企业发展情况10三、我国锂电池正极材料产业发展现状10（一）我国锂电池正极材料市场规模10（二）我国锂电池正极材料市场竞争格局11四、国家政策导向18（一）技术路线在反复摇摆中逐渐清晰18（二

2、）补贴政策倾向高性能电池及正极材料19（三）保护国产自主品牌力度加大19五、锂电池正极材料市场前景分析19（一）市场需求预测19（二）细分市场领域成长空间20六、锂电池正极材料行业发展面临的问题与风险21（一）技术路线不断发展变化21（二）产能过剩导致竞争激烈21（三）原材料成本大幅上升21（四）国内盈利水平普遍不高22（五）政策波动风险较大2222锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成，其中，正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标，且正极材料在锂电池总成本中占据1/3以上的比例，因此正极材料在锂电池中占据核心地位，提高锂离子电池正极材料的性能成为当今最为活

3、跃的研究领域之一。一、锂电池正极材料技术发展现状及趋势（一）锂电池正极材料主要技术路线在正极材料发展前进道路上，技术路线之争一直不断。目前，主流的正极材料包括钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）和三元材料（NCM/NCA）等四大类，就能量密度、成本、安全性、热稳定性和循环寿命来看，它们各有千秋，这也导致锂电池正极材料技术发展出现分化。1、钴酸锂（LCO）是最早商业化的锂电正极材料，优点是充放电稳定、生产工艺简单，缺点是钴价格昂贵、循环寿命较低、环境污染严重，主要用于小电池领域及手机和平板电脑等IT产品中，是消费电子产品领域的主流正极材料。2、锰酸锂（LMO）

4、优点是锰资源丰富、成本较低、环境友好、安全性较好，缺点是其能量密度较低、高温性能差、容量衰减明显，主要应用于小型锂电和动力电池产品。3、磷酸铁锂（LFP）优点是安全性能好、循环寿命长、制造成本较低等，缺点主要是能量密度低、低温性能较差、高倍率放电性能差（放电电压低）等，主要应用于动力电池和储能电池。4、三元材料（NCM/NCA）优点是能量密度高、容量大、稳定性好，缺点是高温性能差、安全性一般、制作工艺复杂、生产成本高，主要应用于动力电池产品，逐渐成为电动汽车的应用主流，近两年其市场占比不断提高。总之，每种正极材料都有自己的优势和缺陷，有自身的应用领域和市场需求，从未来发展看，

5、能量密度的提升将是锂离子电池正极材料的主要发展方向。（二）动力锂电池正极材料的技术现状新能源汽车对于动力锂电池提出了更高的要求，能量密度、成本、安全性、热稳定性、循环寿命是动力锂电池的5个关键性能指标。正极材料作为动力锂电池的核心，目前已大规模市场化应用的主要包括磷酸铁锂（LFP）、锰酸锂（LMO）和三元材料[镍钴锰酸锂（NCM）和镍钴铝酸锂（NCA）]三种类型。其中，22磷酸铁锂和锰酸锂材料在基础研究方面已没有太大技术突破空间，其能量密度和主要技术指标已接近应用极限。从技术进步的角度看，三元材料由于具有高能量密度、较长循环寿命、较高可靠性等优点，逐渐成为动力锂电正极材料的主

6、流。各类型动力锂电池正极材料性能对比见表1、2。表1三种动力锂电池正极材料的性能指标数据来源：北京矿冶研究总院研究报告表2三种动力锂电池正极材料在关键性能上的比较数据来源：新材料在线1、磷酸铁锂磷酸铁锂（LiFePO4）材料具有原材料丰富、循环寿命长、安全性能好等诸多优点。但是由于磷酸铁锂电池一致性和能量密度较低，制约了其在电动汽车领域的发展。目前，业界一般认为磷酸铁锂比较适于储能系统，主要应用于基站和数据中心储能、家庭储能、风光电储能等领域。磷酸铁锂的改进主要集中在表面包覆、离子掺杂和材料纳米化3个方面。随着研究工作的深入，当前磷酸铁锂材料的实际容量已经达到160mAh/g

7、，十分接近170mAh/g的理论容量。如果材料的批次稳定性和制备成本能够进一步降低的话，该材料在储能系统等领域将有广阔的应用空间。2、锰酸锂锰酸锂材料具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是理想的动力电池材料，在产业化的进程中需要改善其较差的循环性能及电化学22稳定性。近年来锰酸锂的研究方向主要是改性锰酸锂，通过表面修饰和掺杂改善其性能。锰酸锂材料的技术开发以日韩两国的技术成熟度最高，其锰酸锂产品已达到现阶段电动汽车动力锂电池的使用要求。日产的Leaf纯电动轿车采用了日本AESC公司