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磷酸鐵鋰會逐步縮小在動力電池上的應用范圍

   2017-07-25 鋰電世界19340
核心提示:三元材料:綜合多維優勢,發展前景廣闊三元材料綜合了LiNiO2、LiCoO2、LiMn2O4的特點,三種過渡金屬元素具有顯著的協同效應,鎳
三元材料:綜合多維優勢,發展前景廣闊三元材料綜合了LiNiO2、LiCoO2、LiMn2O4的特點,三種過渡金屬元素具有顯著的協同效應,鎳元素可以提高材料容量,鈷元素主要起到減少陽離子混合占位、穩定層狀結構的作用,錳元素則可以提高安全性和穩定性,因此三元材料具有能量密度高、循環壽命較長、安全性能較好等優點。

三元材料理論比容量可以達到接近300mAh/g,目前廣泛應用的NCM622實際比容量在170mAh/g左右,未來隨著技術的進一步發展,實際比容量仍有很大的上升前景。

磷酸鐵鋰技術較為成熟,安全性能較好,目前主要應用于儲能、動力電池等領域。動力電池方面,客車上的應用更為普遍。未來隨著三元材料性能的提高,我們認為磷酸鐵鋰會逐步縮小在動力電池上的應用范圍。磷酸鐵鋰理論比容量可以達到170mAh/g,目前已經做到實際比容量140mAh/g左右,未來繼續發展的上調空間不大。

鈷資源較為緊缺,2016年以來鈷價持續上漲不斷壓縮鈷酸鋰產業鏈利潤空間。由于鈷酸鋰在在更高電壓下的結構不穩定,因此鈷酸鋰繼續向高電壓發展需要更深的技術積淀。目前鈷酸鋰主要應用于3C領域,已經存在某些小型鋰電領域如移動電源上三元與鈷酸鋰混用的趨勢。鈷酸鋰理論比容量可以達到270mAh/g以上,目前已達到實際比容量在150mAh/g左右,未來隨著技術發展實際比容量可上漲空間較大。未來鈷酸鋰主要將朝著高電壓方向發展,將通過摻雜和表面包覆來提高高電壓下鈷酸鋰的性能。

錳酸鋰:成本優勢明顯,高溫性能較差錳資源非常豐富,具有很大的成本優勢。然而錳酸鋰理論比容量僅有不到150mAh/g,考慮到其能量密度與高溫性能,未來應用受限,大多應用在與其他材料摻雜使用的過程中。

綜合來說,我們預計在動力電池領域,乘用車上三元材料的滲透率將不斷提升,考慮到安全性以及相關政策調整,客車上磷酸鐵鋰仍將在一段時間內與三元材料分庭抗禮。小型鋰電領域,短期內鈷酸鋰和三元材料并行。鈷酸鋰在容量、電壓平臺和壓實密度等方面有較好的優勢,尤其是在體積能量密度方面優勢較為突出,因此在智能手機等領域還有空間。但是在充電寶、平板電腦等產品中,NCM已經有替代鈷酸鋰趨勢。同時考慮到鈷價上漲等因素,在3C產品領域,三元材料仍十分有潛力。 
 
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