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2023年8月
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鋰離子電池產業鏈包括正極材料、負極材料、隔膜、電解質、電芯製造與電池封裝5個環節，其中正極材料約佔成本的30-40%，同時正極材料的效能是制約鋰離子電池容量進一步提高的關鍵因素。
正極材料相較於負極材料，容量較低。目前，工業化正極材料的實際比容量在200 ma h g-1左右，而負極材料的實際比容量在300 ma h g-1以上。由於電池的整體容量是由較小的正極材料的比容量決定，所以正極材料制約了鋰離子電池容量的進一步提高，是關鍵性材料。
從原料到正極材料產品，一般會經過從礦石到前驅體，再到正極材料的工程。
如磷酸鐵鋰材料的前驅體為磷酸鐵。其中前驅體的性質很重要，因為前驅體的形貌、粒徑、比表面積、振實密度等因素對於最終形成的正極材料的性質有很大影響。
常見的正極材料有鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。
（1）鈷酸鋰（licoo2）：鈷酸鋰是首個被成功用作商業化的鋰離子電池正極材料，為層狀結構，其理論比容量為274 ma h g-1。但在實際的充放電過程中，為了保持結構的穩定性，只能發生部分的鋰離子嵌脫，因此實際容量僅有130-140 ma h g-1。
同時由於有鈷資源相對貧乏、**較高、對環境有毒性等缺點，再加上該材料的安全效能較差、容量相對較低，大大限制了其廣泛的應用和長遠的發展。目前鈷酸鋰材料電池主要用於數碼電池中。
（2）錳酸鋰：錳酸鋰有尖晶石型和層狀型，主要為尖晶石型錳酸鋰。相較於鈷酸鋰，具有資源豐富、**便宜、對環境汙染小且安全效能優良等特點。
尖晶石結構的limno 理論容量為148 ma h g-1左右，實際應用中容量為90-120 ma h g-1，正常工作電壓在3-4v，但是在3v的充放電範圍內，li的嵌入和脫出反應可逆性差，+尖晶石的結構很難保持完整性，迴圈性較差，而且在高溫迴圈中，由於錳在電解液中的溶解和jahn-teller效應也導致材料的容量衰減嚴重。
（3）磷酸鐵鋰：lifepo 具有典型的橄欖石結構，理論比容量為170 ma h g-1
4左右，實際應用中達到150 ma h g-1。磷酸鐵鋰製備原料豐富、**相比其他材料來說比較低廉、對環境友好，加上較好的迴圈效能和高安全性使得其率先在電動汽車上得到了應用。但是磷酸鐵鋰材料的導電性較差，振實密度較低，導致體積能量密度較低，限制了其進一步的應用。
（4）三元材料：受到鈷酸鋰的金屬元素摻雜改性的啟發，多元金屬復合氧化物——三元材料lini1-x-ycoxnyo2（n=mn、al）得到了快速發展。三元材料結合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰（鋁酸鋰）的優點，形成了三元共溶體，可以充分發揮三個組元的作用。
其理論容量較高，具有較為均衡的性質，在動力型電池市場中佔據了重要的地位。
目前，國內的鈷酸鋰技術較為完善，主要應用於消費類電池領域。但是由於鈷資源較為緊缺，且具有毒性，使得其正在被更高電壓的鈷酸鋰、能量密度和成本更加均衡的三元材料等取代。
隨著消費類電池的平穩增長和動力型電池的快速增長，正極材料的產量逐步擴大。①產能方面：2012-2023年，國內正極材料產量從4.
4萬噸增長到16.16萬噸，年復合增長率高達38%。2016，磷酸鐵鋰產量5.
7萬噸，同比增長75%；三元材料產量5.43萬噸，同比增長49%；鈷酸鋰產量3.49萬噸，同比增長9.
4%。②產值方面：2011-2023年，正極材料產值從57億元增長到208億元，年復合增長率高達24.
08%。2023年增長超過54%。其中，國內三元材料、磷酸鐵鋰、錳酸鋰等正極材料市場規模同比增速超過70%。
三元材料市場規模接近80億元，磷酸鐵鋰與錳酸鋰產值分別突破50和7億元。③產量方面：2013-2023年，鈷酸鋰從3.
8萬噸增長到4.2萬噸，ncm從2.3萬噸到3.
65萬噸，錳酸鋰從1萬噸增長到1.7萬噸，磷酸鐵鋰從0.5萬噸增長到3.
24萬噸。總體來看，磷酸鐵鋰和三元ncm在急速增加，鈷酸鋰和錳酸鋰在平穩增加。
圖表 5：中國正極材料細分產品產量（2013-2015，萬噸）
圖表 6：中國正極材料產量（2012-2016，萬噸）
圖表 7：中國正極材料產量結構（2016，萬噸）
受到上游原料的漲價影響，正極材料**普遍**。2023年初至今，金屬鈷和碳酸鋰****明顯，截止2023年6月27日，電池級碳酸鋰**為15萬元/噸，從年初至今**11%；截止2023年7月3日，電解鈷（≥99.98%）中間價41.
1萬元/噸，從年初至今**** 62%。作為下游的正極材料的重要原料，金屬鈷和碳酸鋰等的****帶動了正極材料**的**。截止2023年6月，鈷酸鋰**為38萬元/噸，比2023年初**107%；磷酸鐵鋰**為9.
5萬元/噸，比2023年初**2%；三元ncm523**為18.5萬元/噸，比2023年初**24%。其中磷酸鐵鋰**變動不大，主要是由於磷酸鐵鋰材料沒有用到****劇烈的原料鈷，**相對平穩。
2023年以來由於碳酸鋰**處於**，全年均價高達13.5萬元/噸，同時2023年鎳、鈷金屬**持續**，直接帶動正極材料****。未來隨著新能源汽車的補貼逐步退坡，乘用車廠家降價壓力較大，勢必部分壓力轉嫁到上游的動力電池和材料廠商。
因此未來幾年，正極材料廠商也面臨降成本、提高材料利用率等壓力。
對於正極材料的製備，一般從前驅體開始製備生成產品。常見的，磷酸鐵鋰的前驅體是磷酸鐵，ncm/nca的前驅體是沒有配鋰源進行燒結的前驅體，鈷酸鋰的前驅體是四氧化三鈷。前驅體的性質對於最後合成的正極材料產品至關重要。
磷酸鐵鋰材料目前佔比偏大。根據ggii的資料，2016 年動力鋰電正極材料產量中磷酸鐵鋰的產量（含企業自產）為5.7 萬噸，同比增長 75%。
三元材料產量5.43萬噸，同比增長 49%，磷酸鐵鋰材料佔比相對較高。磷酸鐵鋰的合成一般經過以下步驟：
鋰源和鐵源經過噴霧乾燥後形成磷酸鐵鋰前驅體，再和碳源燒結形成最終的磷酸鐵鋰正極材料。
目前，三元正極材料市場以ncm523為主，預計未來高鎳三元材料的比重會增加。ncm材料一般包括ncm111、ncm424、ncm442、ncm523、ncm622、ncm811等。其中ncm111、ncm523、ncm622和ncm811較為常見，目前國內三元材料以 ncm523 為主，2016 年其在三元材料分型號產量中佔比為 76%，ncm111 和ncm622佔比分別為13%和10%。
未來隨著對動力電池能量密度的高要求和續航里程的延長，高鎳的ncm622、ncm811以及nca佔比會持續增加。
國內正極材料企業產能相對集中，行業集中度較高。目前國內的正極材料市場規模為16.16萬噸/年，產值208億元。
根據中國電池網和賽迪顧問的評選，2023年正極材料前十大企業產能佔比接近27%。
新能源行業快速發展，前景良好。隨著人類社會的快速發展和工業化程序的不斷加速，人們對能源的需求不斷增長。煤、石油和天然氣等傳統化石燃料日漸枯竭，能源危機問題日趨嚴峻；同時隨著全球人口的膨脹，環境汙染的持續加劇，迫使人們尋找一種可再生的綠色能源。
常見的新能源有太陽能、風能、水能、潮汐能地熱能等，這些新能源行業得到了快速發展。
鋰電池正極材料
發布的 2013 2017年中國鋰電池正極材料行業發展前景與投資 分析報告 1 顯示，目前已經市場化的鋰電池正極材料包括鈷酸鋰 錳酸鋰 磷酸鐵鋰和三元材料等產品。2 隨著我國經濟的快速發展，對電池新材料需求的不斷增加，再加上手機 膝上型電腦 數位相機 攝像機 汽車等產品對新型 高效 環保電池材料的強...
四種主要的鋰電池正極材料
licoo2 鋰離子從licoo2中可逆脫嵌量最多為0.5單元.li1 xcoo2在x 0.5附近發生可逆相變，從三方對稱性轉變為單斜對稱性。該轉變是由於鋰離子在離散的晶體位置發生有序化而產生的，並伴隨晶體常數的細微變化。但是，也有人在x 0.5附近沒有觀察到這種可逆相變。當x 0.5時，li1 x...
鋰電池的幾種主要正極材料對比分析
鋰電池的效能主要取決於所用電池內部材料的結構和效能。介紹一下鋰電池主要正極鈷酸鋰，鎳酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰和釩的氧化物等。鋰電池的效能主要取決於所用電池內部材料的結構和效能。這些電池內部材料包括正極材料 負極材料 電解液 隔膜和導電材料等。其中正 負極材料的選擇和質量直接決定鋰電池的效能與 因此廉價...