三元电池或将成为未来发展趋势

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-11-11 15:56:46】【打印】【关闭】

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就目前电池行业的发展趋势而言，锂离子电池是继铅酸电池后较为成熟的技术路线，虽然存在其他物理电池（如超级电容器、飞轮储能等）、化学电池（如液流电池、燃料电池等），但未来五年大规模使用前景仍不如锂离子电池。

研究报告锂离子电池各组成部分中，正极材料对电池性能的影响最大，目前主要为钴酸锂（LiCoO2）、磷酸铁锂（LiFePO4）、锰酸锂（LiMn2O4）、三元复合材料（NCM或NCA），其中钴酸锂主要用于3C电子领域，磷酸铁锂和三元主要用于动力领域，我们重点对比了各种正极材料的性能指标，如表2所示。

各类锂电正极材料性能指标比较

NCM即镍钴锰酸锂三元材料，通过调配镍、钴、锰的比例，得到不同的电极特性，如图3所示，NCM是目前较主流的三元材料，也被认为是未来的发展趋势。NCA即镍钴铝酸锂三元材料，这种电池容量较高，但稳定性较差，同时掺杂了一些铝，以稳定其结构，目前特斯拉所用的是高镍NCA材料，元素比例为8:1.5:0.5。

NCM材料结构示意图

国产纯电动乘用车用动力电池类型分布（截止2015年11月）

调查报告随着新能源汽车产业的发展，动力电池对“比能量”的要求越来越高，三元正在逐步取代磷酸铁锂。从国内的应用市场来看，2015年以前，动力电池正极材料多数采用磷酸铁锂，随后三元使用占比逐渐提升，比能量方面，三元具有较高比能量，如能量密度最高可达190Wh/kg，高于磷酸铁锂130Wh/kg的平均水平，因比能量与电池续航能力成正比，故NCM三元体系电池多应用于纯电动汽车，磷酸特锂体系电池多应用于插电式混合动力汽车。根据盖世汽车发布的公开资料，2015年11月国产纯电动乘用车所使用的动力电池中，76%使用了三元材料，如图4所示。从国外的应用市场来看，日本主要使用NCM（111/532）及NCA体系，技术处于领先水平，特别是特斯拉所需的NCA电芯均来自松下；而韩国现在主要使用NCM（111/532）体系，并正在尝试NCM（811）体系。

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