“电池正极材料：为新能源汽车保驾并护航”

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由于在能量密度和单体产品的价格方面有明显的特点，三元锂电池备受期待。

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近年来，中国新能源汽车发展迅速，带动了人们对动力锂电池的旺盛诉求。 正极材料是锂电池中最重要的原材料，在当今市场上，动力电池的正极材料具有系统多样性、个性化和市场诸多变化的三大优点。

第一个好处是系统的多样性。 目前市场上动力电池的正极材料主要有锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂和镍钴二元材料连接，不同的材料连接各有优势，有各自的应用行业和市场诉求。

锰酸锂系统具有价格低廉、平台高、安全性能优越等优点，在代替铅酸电池和低速物流车的行业中占有很大的份额。 但该材料体积比容量低，高温循环差，在商用车、物流车等应用行业受到限制。

磷酸铁锂是目前我国市场上应用较多的动力电池材料。 该材料的高安全性和循环稳定等优势，在商用车、专用车等应用行业中占有一定的地位。

镍钴锰酸锂和镍钴二元材料近年来在动力市场的占有率有所提高。 全球爆炸的特斯拉电动汽车开创了三元电动汽车的新纪元。 基于对体积比能的追求，更多的电动物流车和轿车选择使用这类材料。

诉说个性化是动力电池正极材料的第二个优点。 市场快速发展初期，新能源汽车百花齐放，对动力电池和材料的要求也各不相同。 目前，动力电池产品有软包、铝壳、圆柱等多种系统，对各系统性能的要求和在各电池厂的应用诉求也不同。 汽车制造商的重点是，考虑到电池管理系统的配套和应用环境的不同，对电池性能的要求也有很大不同。 有些厂家对电池的高温循环要求很高，有些厂家关注低温循环寿命，有些厂家关注快速充电性能等。

市场的许多变化是动力电池正极材料的第三大优势。 的三元电池“遭遇”起伏不定，有时被否定，有时得到支持。 新的补贴政策首次以电池能量密度为参考指标，对三元材料进行了“解禁”。 在更高能量密度的快速发展方向上，高镍三元材料必将成为今后研发和产业化的焦点。

新能源汽车领域从年的起步迅速发展，到年的调整发展迅速，预计年后将迅速发展，未来动力电池正极材料的应用和迅速发展备受瞩目。 综合来看，动力电池正极材料未来的快速发展有以下优点。

首先是目标的确定化。 人类历史上每次成功，能源变革都有明确的主线逻辑，即能源密度的出现水平上升。 煤比木柴高160倍，石油比煤高两倍。 新能源只是能量密度有碾压性的特点，有颠覆以前传递过来的能量的能力。 从2009年开始，国家规范新能源汽车领域，2009年10月发布了《节能与新能源汽车技术路线图》，对动力电池的能源密度和价格提出了确定目标和要求。 在保证安全性能的前提下，提高动力电池的能量密度、缩短充电时间是客户的客观诉求。 这对于优化动力电池正极材料和提高技术至关重要，是刻不容缓的。

其次是路线的多样性。 在年底出台的新能源汽车补贴方案中，补贴与体积比能挂钩，间接带动了材料体系的升级，具有体积比容特点的nmc三元材料成为产业化焦点。 目前，动力电池材料均达不到年动力电池能量密度300wh/kg的要求。 国家补贴积极鼓励开发新型电池，瞄准火热的高镍三元电池、电动汽车产业中长时间快速发展的固体电池，被誉为新能源汽车终极目标的燃料电池……世界动力材料研究如火如荼，未来新能源市场谁主要沉浮，还是个未知数

三是工艺精细化。 电动汽车龙头企业特斯拉近年来频繁发生起火事件，动力电池的安全问题引起领域的担忧，因此对正极材料的开发、技术、生产标准也提出了更高的要求。 一方面需要全面提高生产智能制造水平，提高产品合格率和一致性，抑制材料磁性物质等引起的自放电问题等，另一方面需要进一步提高研发技术的新闻化、智能化，提高研发有效性，不走弯路。

新能源汽车动力电池在续航里程、快速充电、价格、安全、寿命等方面的要求极高，要求我国动力正极材料公司全面考虑产业链，材料的开发、设计、验证和制造满足新能源汽车动力市场持续快速的发展应用。 在全球目前正极材料产销规模最大的湖南杉杉能源年前近10万吨/年的产能规划中，镍钴锰酸锂和镍钴二元材料的产能规划占7成。 湖南杉能源一方面从两条路线进行产品开发，向高镍三元方向迅速发展，另一方面向中镍高电压三元方向开展研究。 (原文来源:经济日报作者:彭文杰中南大学冶金与环境学院教授，国家科技进步二等奖获得者)

(责任:冯虎)