鋰電池廠家淺談高鎳三元鋰電池正極材料的技術

來源：存能電氣  日期：2019-11-11 11:08  瀏覽量：次

　　鋰電池廠家淺談高鎳三元鋰電池正極材料的技術。近年來，三元鋰電池材料已成為正極材料增速最高的細分領域。高鎳NCM鋰電池正極材料具有高容量、低成本和原料來源豐富等優點，是一種極有應用前景的鋰離子電池材料。本文鋰電池廠家淺談高鎳三元鋰電池正極材料的技術，希望能幫得上大家。

　　鋰電池廠家淺談高鎳三元鋰電池正極材料的技術

　　隨著我國新能源汽車市場的快速發展，帶動動力鋰電池需求的大幅增長，而隨著對鋰電池能量密度要求的不斷提高，三元鋰電池材料的市場需求量始終保持增長趨勢。

　　無論是政策導向、市場需求，還是技術演進方向，三元材料高鎳化已成為動力鋰電池材料發展的必然趨勢。在補貼退坡和國際競爭加劇的大背景下，國內企業正在高鎳三元領域積極布局。

　　存能電氣鋰電池廠家了解到，由于車企和電池企業對于高鎳三元材料的導入需求迫切，推進速度不斷加快，2018年以來，NCM811材料已呈現出嚴重供不應求的狀態。為滿足市場需求，國內正極材料廠商也積極布局高鎳產品，這些產能已經陸續向市場供應，特別是NCM811產品的產能和產量受到高度矚目。

　　預計到2022年全球正極材料出貨量將突破60萬噸，到2025年將接近100萬噸，其中三元材料仍將是大頭，高鎳三元也將迎來水漲船高的機遇。從國內來看，未來三年三元鋰電池材料出貨量復合增速有望維持在30%以上，而到2020年出貨量將突破20萬噸大關。

　　正極材料做為鋰電池最核心的材料，未來將持續受益，并且正極材料的技術仍處于不斷演變階段，具有巨大挖掘潛力。正極材料企業既要有技術開發、產品更新能力，又要有產能保駕護航；既要有穩定的上游資源供給，又要得到下游客戶的認可。對于高鎳三元鋰電池企業來說，未來正是重塑正極材料散而亂格局的時候，龍頭企業有望勝出。

　　高鎳三元正極材料的技術痛點

　　高鎳三元鋰電池正極材料的容量主要來自Ni2+/Ni4+氧化還原，所以鎳含量越高，材料的容量也越大。但是Ni含量升高后，高鎳三元正極材料會帶來一系列棘手的技術問題。高鎳三元正極材料的主要原料是氫氧化物前驅體，Ni以Ni2+的形式存在。

　　高鎳三元鋰電池正極材料在高溫下結構不穩定，循環過程中生成不再有鋰離子脫嵌活性的立方巖鹽相。鎳含量越高，總堿量越高?？倝A量高對其工業生產、儲存、運輸以及電池的制備都提出了更高的要求。當材料接觸空氣時，粉末材料的結構、形貌和成分發生變化，電化學性能逐漸下降，特別是暴露在潮濕的空氣中，這種現象尤為明顯。

　　高鎳三元鋰電池正極漿料在制備和涂布過程，環境濕度對其影響巨大，如果在工藝過程中吸水反應，特別容易造成漿料性質發生變化，導致極片制造過程出現品質不穩定，工藝一致性差等問題，形成凝膠漿料時，甚至涂布過程無法進行。

　　高價鎳會與電解質反應放出熱量和氣體，并且它本身也很不穩定，受熱會分解并析出O2。當熱量和CO2、O2等氣體在密閉的電池內部聚集到達到一定壓強時，就會造成爆炸。

　　目前動力電池行業比較火的詞匯，不僅僅是“高鎳”，還有：“固態電池”，“富鋰錳基固溶體材料”，“鋰硫電池”等等，新技術新材料新觀念的出現將對高鎳三元鋰電池材料的應用產生一定的沖擊。

　　高鎳三元鋰電池材料的原料成本有所下降，因為鎳比鈷價格低。但是高鎳三元材料的這些技術痛點導致其生產條件極為苛刻，原料成本下降，生產成本又升高，所以未來高鎳三元材料的成本也不會大幅降低。但是由于國家及市場對電池比容的要求，高鎳三元材料勢在必行。

　　總結：以上就是高鎳三元鋰電池正極材料的介紹。目前處于高鎳正極產業化初期，多家鋰電池廠商積極推動高鎳正極產能落地，三元鋰電池材料是未來的趨勢。三元材料具有容量高，成本較低，均衡性較好的優點，在動力電池領域具有重要應用。