中國三元正極材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

中國三元正極材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀一、三元正極材料行業(yè)概況三元材料（包括NCM和NCA）是以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，或以鎳鹽、鈷鹽、鋁鹽為原料，經(jīng)過調(diào)配混料等多道工序制成三元前驅(qū)體，再與碳酸鋰、氫氧化鋰等鋰鹽混合，經(jīng)過燒結(jié)、粉碎等工序制成的三元復(fù)合材料。當(dāng)鎳元素的相對(duì)含量更高，鎳鈷錳三元材料的綜合性能更強(qiáng)，同時(shí)技術(shù)工藝難度更高。從三元材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，2020年仍以NCM523為主，占比超一半，為53%；其次為NCM811和NCM622，分別占比22%和20%；NCM333占比4%；NCA占比1%。二、全球三元正極材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀從全球角度看，2019年全球三元正極材料出貨量達(dá)到34.3萬噸，較2018年增加10.6萬噸，同比增長44.73%。二、中國三元正極材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015-2020年，中國三元正極材料產(chǎn)量呈逐年上升走勢。2020年中國三元正極材料約為21萬噸，同比增長6.6%，增速明顯放緩。2016至2020年，中國三元正極材料出貨量穩(wěn)步增長，從5.4萬噸增長至23.6萬噸。盡管出貨量持續(xù)增長，但三元材料企業(yè)依舊承壓明顯。三、中國三元正極材料行業(yè)競爭格局三元正極材料市場競爭激烈，格局較為分散，2020年行業(yè)CR3為34%，行業(yè)格局基本穩(wěn)定。排名前三的企業(yè)是依次為容百科技、天津巴莫和長遠(yuǎn)鋰科，市場占有率分別為13.7%、10.7%和10%。四、三元正極材料行業(yè)發(fā)展趨勢隨著鋰離子電池需求量的增加，進(jìn)一步提高電池性能，降低成本，提升安全性，是鋰離子電池技術(shù)研發(fā)永恒不變的主題。針對(duì)上述目標(biāo)，對(duì)三元正極材料的研究在摻雜、包覆等工藝的基礎(chǔ)上，采用一些新工藝來提高正極材料的性能，具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：1、采用單晶三元材料，有利于鋰離子傳遞效率的提高，且能夠抑制與電解液之間副反應(yīng)的發(fā)生，從而改善循環(huán)性能。2、摻雜改性朝著材料納米化處理，晶格摻雜等同一材料不同形態(tài)結(jié)構(gòu)摻雜以及開發(fā)新型材料如稀有元素或替代材料降低成本為主。例如：石墨烯摻雜改性，使正極材料的電導(dǎo)率提高，約為1×106S/m；儲(chǔ)鋰空間大，有助于提高電池能量密度；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性好，可以改善電池的倍率性能和安全性；顆粒尺度小，縮短了鋰離子擴(kuò)散路徑，有利于提高電池的功率性能。3、包覆改性的發(fā)展朝著二次包覆，共改性方向發(fā)展；包覆導(dǎo)電材料，提高材料導(dǎo)電性，進(jìn)而優(yōu)化材料的循環(huán)穩(wěn)定性，延長使用壽命。4、合成方法的改進(jìn)，采用一些新的方法，如微波合成法，紅外合成法和等離子體合成法等。5、在提高鎳含量的基礎(chǔ)上對(duì)正極材料進(jìn)行全梯度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或殼核結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使材料的結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定的同時(shí)也有高的能量密度。6、為了使正極材料有更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，發(fā)展適應(yīng)高溫或低溫等條件，具有高密度化和高電壓化的正極材料也是未來研究的一種趨勢。7、對(duì)無鈷材料、四元材料等新一代電池進(jìn)行研發(fā)，這種材料在降低成本的同時(shí)，也具有高的能量密度，是一種具有發(fā)展前景的新型材料。與此同時(shí)，研究與高鎳或無鈷材料相匹配的電池電解液也將是研究趨勢之一。HYPERLIN