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)過調配混料等多道工序制成三元前驅體，再與碳酸鋰、氫氧化鋰等鋰鹽混合，經(jīng)過燒結、粉碎等工序制成的三元復合材料。當鎳元素的相對含量更高，鎳鈷錳三元材料的綜合性能更強，同時技術工藝難度更高。從三元材料的產(chǎn)品結構來看，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，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，是鋰離子電池技術研發(fā)永恒不變的主題。針對上述目標，對三元正極材料的研究在摻雜、包覆等工藝的基礎上，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)結構摻雜以及開發(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，使正極材料的電導率提高，約為1×106S/m；儲鋰空間大，有助于提高電池能量密度；結構穩(wěn)定，導電和導熱性好，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；包覆導電材料，提高材料導電性，進而優(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，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上對正極材料進行全梯度結構設計或殼核結構設計，使材料的結構保持穩(wěn)定的同時也有高的能量密度。6、為了使正極材料有更廣泛的應用領域，發(fā)展適應高溫或低溫等條件，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、對無鈷材料、四元材料等新一代電池進行研發(fā)，這種材料在降低成本的同時，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，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