新能源帶動(dòng)鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈爆發(fā) 正極材料或成新大陸

   鋰電世界     綠色、環(huán)保、節(jié)能的背景下，新能源汽車已成為汽車市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。在政府扶持政策頻出、環(huán)境污染日益嚴(yán)峻等因素的驅(qū)動(dòng)下，以純電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車前景被廣泛看好，并帶動(dòng)鋰電池等相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。作為鋰電池重要組成、占其成本30%－40%左右的正極材料產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)快速發(fā)展期。

    根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2012－2020年）》，至2015年，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量力爭(zhēng)達(dá)到50萬(wàn)輛；到2020年，純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車生產(chǎn)能力達(dá)200萬(wàn)輛、累計(jì)產(chǎn)銷量超過(guò)500萬(wàn)輛。新能源汽車在未來(lái)3-5年將進(jìn)入快速增長(zhǎng)期。作為新能源汽車重要組成部分、占其成本50%的鋰電池產(chǎn)業(yè)也將從中受益。

    我國(guó)鋰離子電池原材料來(lái)源十分豐富：青海和西藏等地鹽湖中儲(chǔ)藏大量可開(kāi)發(fā)、且成本較低的鋰資源；錳、鐵、釩、磷等資源的儲(chǔ)量也十分豐富。與此同時(shí)，我國(guó)在小功率鋰離子電池領(lǐng)域形成完整的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，鋰電池發(fā)展十分迅速。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示，2013年我國(guó)鋰電池累計(jì)完成產(chǎn)量47.68億自然只，累計(jì)同比增長(zhǎng)16.9%；主營(yíng)業(yè)務(wù)收入超過(guò)740億元，同比增長(zhǎng)17.8%。

    鋰電池在新能源汽車上的用量是消費(fèi)類電子產(chǎn)品應(yīng)用的上百倍乃至上千倍，以2015年新能源汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量將超過(guò)50萬(wàn)輛計(jì)算，屆時(shí)將需要能量型動(dòng)力電池模塊150億瓦時(shí)/年、功率型30億瓦時(shí)/年。因此，新能源汽車需求市場(chǎng)一旦打開(kāi)，將給鋰電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

    隨著鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)張，決定鋰電池能量密度、壽命和安全性等重要指標(biāo)的正極材料也得到業(yè)界越來(lái)越多地重視。

    于清教表示，鋰電池選用的正極材料主要有錳酸鋰、三元材料（鎳鈷錳酸鋰）和磷酸鐵鋰3種。數(shù)據(jù)顯示，2013年，中國(guó)正極材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到73.6億元，同比增長(zhǎng)12%。目前，我國(guó)鋰電池正極材料生產(chǎn)企業(yè)達(dá)189家。

    磷酸鐵鋰作為正極材料能量密度就大于錳酸鋰，而且在各種正極材料中，磷酸鐵鋰的內(nèi)部阻力非常小，使得電池的使用壽命較長(zhǎng)，充放電時(shí)發(fā)熱量小，安全性高。然而，由于電動(dòng)汽車的鋰電池是數(shù)十甚至數(shù)百個(gè)電芯連接起來(lái)，對(duì)一致性要求非常高，這是磷酸鐵鋰電池很難做到的。

    錳酸鋰動(dòng)力電池具有較高的氧化還原放熱穩(wěn)定性，充放電循環(huán)300多次后，容量保持率仍達(dá)到90%以上，并在工業(yè)化成熟度、成本、一致性上，遠(yuǎn)優(yōu)于磷酸鐵鋰，但其穩(wěn)定性較差。賈新光認(rèn)為，新能源汽車要想獲得市場(chǎng)認(rèn)可，安全性至關(guān)重要。新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)寧愿放棄一定的技術(shù)性能，也要確保產(chǎn)品的安全性能。因此，錳酸鋰要想贏得市場(chǎng)，還需要在安全性領(lǐng)域加大研發(fā)。

    三元材料是近年來(lái)發(fā)展迅速的新型鋰電正極材料，具有容量高、成本低、安全性好等優(yōu)異特性。河南環(huán)宇集團(tuán)有限公司技術(shù)總監(jiān)馮祥明表示，從化學(xué)性質(zhì)上說(shuō)，三元材料屬于過(guò)度金屬氧化物，含電量比較高。但是化學(xué)性質(zhì)要比磷酸鐵鋰活潑，這就導(dǎo)致一定程度的安全問(wèn)題。

    2013年特斯拉電動(dòng)汽車起火事件與動(dòng)力電池正極材料有關(guān)，其采用的是鎳鈷鋁三元材料的18650電池，該三元材料在180攝氏度以上會(huì)出現(xiàn)自加熱，起火后很難控制。國(guó)內(nèi)目前電動(dòng)汽車用動(dòng)力鋰電池主要為磷酸鐵鋰材料，對(duì)于國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車發(fā)展而言是一個(gè)正確選擇，因磷酸鐵鋰材料到了250攝氏度以上才會(huì)出現(xiàn)自加熱現(xiàn)象。磷酸鐵鋰電池未來(lái)需解決的是能量密度問(wèn)題。