锂电池最有前景的正极材料是哪个？十大企业告诉你
【材料+】说：
近期，在世界吉尼斯纪录公证人员的见证下，百成电动巴士完成了一次充电续航1018公里的行驶，创造了最远续航里程的世界纪录。一次充电就能直接跨越800多公里，从墨尔本直达悉尼。
动力电池市场前景广阔，目前全球电动汽车占有率不到3%。汽车、船只、轨道交通等领域都可以有动力电池的位置，安全可靠、体积小、重量轻，还可用于军事蓄电、海岛开发和电力调峰等领域，延展性高，应用领域所涉范围广。今天我们就来看看锂电池正极材料的行业概况。
来源：网络，【材料+】（ID：cailiaojia）整理。
锂电池是目前使用最为广泛的蓄电池，小到手机，大到汽车，都能够见到它的身影。细细研究，我们发现锂电池由七大主要组成部分构成，分别是正极材料、负极石墨材料、隔膜、电解液、电解液有机溶剂、电解液的锂盐、电解液的功能添加剂，它们共同决定了锂电池的性能。因此廉价高性能正负极材料的开发一直是锂电池研究的重点。
正极材料部分在充放电过程中，不仅要能够嵌入或者脱出需要的锂，还需要在负极材料表面形成SEI膜时，为其提供所需的锂。因此正极材料的选择是近年来锂电池发展的关键。而作为锂电池的正极材料，必须具备以下几个条件：1、必须是锂的嵌入化合物；2、开路电压较高；3、充放电时电压较平稳；4、能够容量锂的单位量较大；5、材料的分子量较小；6、材料的摩尔体积较小；7、材料能够不间断及快速的嵌入或脱出锂；8、材料的脱嵌锂的可逆度较高，该性能会影响到电池的寿命；9、材料不得与电解液发生反应；10、材料的导电率较高；11、价格低廉、无污染；12合成较容易；这些都是近年来锂电池正极材料研究的重点。
正极材料直接决定了电池的能量密度、功率、循环次数等关键指标，对电池成本的影响也最显著。锂电池正极材料技术以提升安全性、增加电池蓄电量级、降低成本为三大发展主轴。继锂钴之后，陆续有锂锰、锂镍、锂镍钴基磷酸铁锂等正极材料出现。
下面我们对这三种材料进行对比，看看各自优略以及未来发展方向。
1
钴酸锂
钴酸锂是目前最成熟的，唯一商品化的锂离子电池正极材料，主要应用于手机、笔记本电脑、数码相机等便携式数码产品以及电动玩具等。
优点：材料的加工性能很好，密度高，比容量相对较高，材料的结构稳定，循环性能好，材料的电压平台较高且比较稳定。
缺点：价格昂贵、容量几乎发挥到了极限、资源紧缺、安全性差。
未来方向：在传统锂离子电池领域，将逐渐被镍钴锂和镍钴锰锂三元材料代替。
2
锰酸锂
锰酸锂是除钴酸锂外研究最早的正极材料，适合于电动工具、矿灯电池和手机电池等对容量要求不高的领域。
优点：安全性较高，尤其是高温下的稳定性较好。具有明显成本优势。没有专利制约。
缺点：比容量较低，高温循环性能目前还没有得到较好的解决，寿命短。
未来方向：小型锂电池市场，日本研发的高端锰酸锂材料可用于动力电池。由于全世界经济和城市交通的发展，引起石油紧张和环境污染，国际上许多发达国家竞相开发绿色能源技术，其中尤以电动车应用为代表的动力电源领域发展最为迅速。电动汽车要取代燃油汽车，动力电池是关键，而传统化学电池存在着储存能量低、重量大、寿命短和不安全等因素，成为电动汽车产业化发展的瓶颈。在现阶段，锰酸锂是动力电池的首选材料，从而，锰酸锂将随着电动车的发展具有广阔的发展前景。
3
镍钴锰三元材料
镍钴锰三元材料同样也是非常有前途的正极材料，有望在小型锂电池领域替代钴酸锂。
优点：高容量的正极材料，比容量可以达到180mAh/g 以上，安全性较好，成本低，与电解液的相容性好，循环性能优异。
缺点：合成困难、合成条件苛刻、合成材料的稳定性差；电压平台相对较低，只有193.55v 左右；密度相对较低；充电电压较高，达到了4.5v 左右。
未来方向：主要是小型锂离子电池市场，也有望进入动力电池市场。锂镍及锂镍钴电池虽然提升了电容量，但无法全然解决安全性问题。
三元材料是电池材料，特别是新能源汽车电池材料的重要组成部分。与传统正极材料钴酸锂相比，三元材料在资源占用、性价比、安全性等方面占有很大优势。
在通讯电池方面，未来钴酸锂的主导地位将逐渐弱化，镍钴锰三元材料将逐步替代钴酸锂，市场份额不断提高;
在电动工具领域，镍钴锰三元材料具有高的能量密度，良好大电流充放电性能、优秀的循环性能及安全性能，有可能成为主要的正极材料;
在动力电池领域，镍钴锰三元材料有可能成为新一代的正极活性物质；由此可见，三元材料具有较好的发展前景。
锂电池正极材料行业的上游主要包括锂、钴、镍、锰、铁等资源，其下游行业主要是锂电池。目前中国正极材料市场规模近百亿元，年增长超过15%；其中三元材料超过25%的增长率，是正极材料市场增长最快品种，三元材料将赶超钴酸锂，磷酸铁锂整合本土优势浴火重生。
从正极材料的市场份额看，钴酸锂、锰酸锂、三元材料基本形成三足鼎立的局面，磷酸铁锂由于专利纠纷的解决，以及市场应用前景的明朗，发展很迅速，未来锰酸锂，三元材料以及磷酸铁锂的市场份额将逐渐增加，而钴酸锂的市场将逐渐被这三种材料所取代。
下面是正极材料的代表企业，我们来看看这些企业的概况。
1
湖南杉杉新材料有限公司
主要产品：钴酸锂、三元材料、锰酸锂，1.5万吨正极材料基地在建
主要客户：比亚迪、海盈、国内中小型客户
企业简介：湖南杉杉成立于2003年11月，注册资本5000万元，投资总额近3亿元，是杉杉股份全资控股的子公司。湖南杉杉目前有钴酸锂年产能9000吨，三元材料年产能5000吨。2013年销售量达到10000吨水平，2013年营业务收入127,814.98万元，同比增长76.98%，净利润 3,895.49万元，同比增长117.53%。2014年上半年收入69,279.18万元，同比上升23.56%，净利润1,249.04万元，同比下降7.94%，正极材料的市场价格竞争进一步加剧。
2
北大先行科技产业有限公司
主要产品：钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂
主要客户：ATL、光宇国际等
企业简介：北大先行由东圣投资和北京大学合作于1999年创建成立，位于北京中关村科技园区昌平园，除了电池正极材料外，公司还涉足了电动汽车及储能电池组的研发、生产、销售和服务。北大先行已经形成了北京基础研究、北京工程技术中心、泰安和西宁正极材料生产基地、北京普莱德动力电池组装的新能源电池材料产业链战略格局。2012年北大先行实现销售额4.67亿元，2013年销售额达到5.2亿元，增长幅度达到11.3%。
3
北京当升材料科技股份有限公司
主要产品：钴酸锂、三元材料、三元前驱体、氧化钴
主要客户：三星、LGC、松下、索尼、BYD、比克、力神等
企业简介：当升科技成立于2001年，起源于北京矿冶研究总院，是一家从事新能源材料研发和生产的高新技术企业，自进入锂电正极材料行业以来，一直保持着良好的发展势头，成为国内率先出口锂电正极材料的供应商，是国内锂电正极材料的龙头企业之一。经过多年的努力，公司于2010年4月成功登陆创业板，成为国内唯一一家锂电正极材料上市公司。2013年正极材料销售量达到3959吨，正极材料销售额达到5.72亿元，利润达到3089万元，利润率达到5.4%。负极材料2013年度实现营业收入6,246.79万元，同比增长141.96%，实现净利润863.01万元，同比增长159.29%。
4
天津巴莫科技股份有限公司
主要产品：钴酸锂、三元材料、氧化钴
主要客户：比亚迪、力神、三星、LGC、光宇国际、宁波维科等
企业简介：天津巴莫成立于2002年8月，主要从事锂电池正极材料的研制、开发和规模化生产，是国内目前综合实力较强、产销量靠前的锂离子电池正极材料供应商之一。公司第一大股东为中节能（天津）投资集团有限公司，是由中国节能环保集团公司控股的大型投资公司。2013年天津巴莫的销售量达到6000吨。2013年巴莫的正极材料销售量达到3982吨，销售收入达到5.1亿元。
5
湖南瑞翔新材料股份有限公司
主要产品：钴酸锂、三元材料、锰酸锂、氧化钴、三元前驱体、硫酸锰、硫酸钴
主要客户：LGC、三星、力神、比亚迪等
企业简介：湖南瑞翔成立于2001年5月，目前注册资本21000万元，拥有国家发明专利及实用发明专利共计30余项，是湖南省首批七十余家通过国家四部委按新标准联合评定的高新技术企业之一、国家科技支撑计划重点项目和国家“863”计划项目的参与者、“国家级先进储能材料研究中心”的核心成员。2013年销售量达到4000吨左右。
6
宁波金和新材料股份有限公司
主要产品：钴酸锂、三元材料、锰酸锂、氧化钴、三元前驱体
主要客户：ATL等
企业简介：金和创立于1998年，拥有有员工800余人，是一家集研发、生产、销售高性能电池材料和锂离子电池为一体的国家级高新技术企业。主导产品在本领域全球生产规模最大，在国内、国际颇具影响。2013年三元材料销售量达到1500吨，三元前驱体达到4800吨。
7
深圳市天骄科技开发有限公司
主要产品：三元材料、锰酸锂、钛酸锂
主要客户：比克、邦凯、中小锂电池客户等
企业简介：天骄科技成立于2004年，是一家主要以新能源材料研发、生产、销售及相关技术咨询和服务为一体的高新技术企业。天骄目前的产品系列包括三元材料、钛酸锂和锰酸锂，同时也进入了电解液和三元材料前驱体生产领域。天骄科技被中国宝安卖给众和股份，众和股份成为天骄的大股东。2013年，天骄科技的出货量大约为1500吨。
8
厦门钨业股份有限公司
主要产品：钴酸锂、三元材料、三元前驱体
主要客户：松下、天贸等
企业简介：厦门钨业主要从事钨冶炼产品、钨粉末、硬质合金、钨钼丝材、新能源材料等的研发、生产与销售，是国内最大的钨钼产品生产与出口企业。2013年正极材料销售零达到3500吨，其中钴酸锂2000吨，三元材料1500吨，出口松下700吨。
9
深圳市振华新材料股份有限公司
主要产品：三元材料、钴酸锂
主要客户：ATL、邦凯、天贸
企业简介：振华材料是2004年由振华集团深圳电子有限公司新光源厂和新材料厂改制后注册成立的股份制企业，位于深圳市宝安区西乡铁仔路44号振华（西乡）工业园。振华在贵州设立生产基地，产能达到7500吨每年，主要生产基地转移到贵州，在用工成本和水电成本都大幅降低。2013年销售量达到1800吨。
10
青岛乾运高科新材料股份有限公司
主要产品：锰酸锂、三元材料
主要客户：日本enax、国内中小客户
企业简介：青岛乾运是一家研发、生产高技术新材料的科技密集型企业。2009年度被评为国家火炬计划高新技术企业并于2012年通过复审，2012年公司又被评为国家火炬计划重点高新技术企业。公司总投资6亿多元，占地面积55000平方米。青岛乾运现有锰酸锂年产能4000吨，三元材料年产能1500吨。
转载请联系【材料+】微信：cailiaojiaplus，或者发送邮件到：matplus@qq.com
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