鋰離子電池正極材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)(編輯修改稿)
2025-08-28 18:03 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 磷酸鐵鋰（ LiFePO4） xLi[Li1/3Mn2/3]O2(1x)LiMO2（ 0≤x≤1）固溶體材料 高能量密度磷酸鹽正極材料 LiFeMnPO4 鈷酸鋰 仍然是鋰離子電池正極材料主流產(chǎn)品，占市場(chǎng) 50%以上； 朝高安全性方向發(fā)展，如大粒度，低金屬單質(zhì)含量，包覆氧化物； 朝低成本方向發(fā)展，主要取決于鈷的成本； 其他鈷酸鋰，提高壓實(shí)密度 鈷酸鋰的市場(chǎng)份額將逐步縮小，而錳酸鋰、多元材料、磷酸鐵鋰將不斷擴(kuò)大 隨著動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池市場(chǎng)的快速擴(kuò)大，鈷酸鋰的市場(chǎng)份額將逐步縮小，而錳酸鋰、多元材料、磷酸鐵鋰將不斷擴(kuò)大。 2022年中國(guó)鈷酸鋰占鋰電池正極材料的 69%，2022年則為 65.%。 2022年全球鈷酸鋰占鋰電池正極材料的 83%，2022年為 76%， 2022年為 62%。 2022年全球正極材料的產(chǎn)量約為 37800噸。 鈷酸鋰被三元（多元）材料替代的速度將取決于鈷價(jià)的變化 鈷酸鋰供應(yīng)商 ?國(guó)際供應(yīng)商： UMCORE， 日亞化學(xué)、本莊化學(xué)、清美化學(xué)， ?國(guó)內(nèi)供應(yīng)商： 湖南瑞翔、湖南杉杉、北京 MGL、北京當(dāng)升，天津巴莫、北大先行、湖南長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科等 四氧化三鈷 ?決定鈷酸鋰成本的主要原材料； ?國(guó)內(nèi)一般由鈷礦加工成硫酸鈷、氯化鈷，然后沉淀為碳酸鈷、草酸鈷、氫氧化鈷再煅燒而成； ?國(guó)際上以金屬鈷溶解、沉淀或噴霧焙燒，日本近年來(lái)采購(gòu)中國(guó)鈷鹽加工四氧化三鈷。 ?日本正在開發(fā)用羥基氧化鈷生產(chǎn)鈷酸鋰，可控制粒度、降低成本，提高鈷酸鋰性能。 氧化鈷供應(yīng)商 ?國(guó)際： UMCORE、 OMG； ?國(guó)內(nèi)： 甘肅金川、浙江華友、江西 801； ?國(guó)內(nèi)鈷鹽供應(yīng)商 浙江嘉利珂、華友、清峰鈷業(yè)等 國(guó)際鈷資源情況 ?中國(guó)貧鈷，但是最大的鈷資源加工大國(guó)； ?國(guó)際鈷資源集中在非洲剛果金、贊比亞等國(guó)； ?國(guó)際礦業(yè)巨頭操縱和炒作鈷資源，使鈷的價(jià)格劇烈波動(dòng)； ?中國(guó)開發(fā)非洲鈷業(yè)，剛果金局勢(shì)動(dòng)蕩，中國(guó)人無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)，也抬高了鈷價(jià)； ?環(huán)保費(fèi)用提高，有些公司被迫關(guān)閉。 錳酸鋰 層狀 LiMnO2 ? 性能 容量高 200mAh/g ，但衰減快 ? 合成 高溫固相反應(yīng) , 很難得到層狀結(jié)構(gòu)，很易向尖晶石 LiMn2O4 轉(zhuǎn)化 液相反應(yīng)合成， 轉(zhuǎn)化率低 尖晶石 LiMn2O4 ? 性能 容量偏低 110 120mAh/g ，室溫下衰減慢，但高溫 55176。 C下衰減快，目前采用摻雜和包覆提高性能。但日本最近開發(fā)出一種含鎳和鈷的錳酸鋰，容量只有 100mAh/g左右，但高溫 55176。 C循環(huán) 1000次容量保持率達(dá) 90%以上。 ? 合成原料 錳源：電解二氧化錳 （國(guó)內(nèi)原料雜質(zhì)含量高，日本開發(fā)了專用二氧化錳，據(jù)說(shuō) 10萬(wàn)元 /噸） Li源 : Li2CO3, 錳酸鋰市場(chǎng) 優(yōu)點(diǎn) ?容量適中，平均電壓高，安全性好（抗過充性好） ? 價(jià)格低廉，原料來(lái)源廣（中國(guó)錳資源豐富），合成容易 用途： ?目前主要用作鋰離子動(dòng)力電池正極材料，如北京 MGL，蘇州星恒； ?礦燈電池，家用應(yīng)急燈電池，電動(dòng)玩具電池 ?與鈷酸鋰混合使用，降低成本，提高安全性。 ?山寨版電池幾乎全部用錳酸鋰。 供應(yīng)商 ?國(guó)際： 日本重化工，日本電工 ?國(guó)內(nèi)： 深圳源源，湖南瑞翔，山東臨沂杰能，云南匯龍，湖南杉杉等 鋰鎳鈷錳氧 LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2是層狀 LiCoO2 (aNaFeO2 type, space group R3m)的異結(jié)構(gòu) 鋰離子占據(jù)巖鹽結(jié)構(gòu)的（ 111）面的 3a位 ,鎳、鈷、錳占據(jù) 3b位，氧離子占據(jù) 6c位，其中鎳、鈷、錳的化合價(jià)分別為 + + +4價(jià) LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2 優(yōu)點(diǎn)： ☆ 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定 ☆ 充放電容量高 ☆ 高溫性能好 ☆ 循環(huán)性能好 ☆ 含鈷量低，廉價(jià) 缺點(diǎn)： 電壓比鈷酸鋰低 ，壓實(shí)密度較低。 該產(chǎn)品
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