獨家預測：值得期待的十大鋰電池新材料

三元材料、富鋰錳基材料、高電壓電解液材料、硅碳負極材料、石墨烯、CNTs以及一些安全輔料的應用將是最近幾年的的一個熱點。材料沒有絕對的好和壞之分，重要看不同材料體系之間是不是匹配，是否有相關配套的工藝來支撐。在本文中，小編匯總了未來幾年里值得期待的十大鋰電材料。

1）鎳鈷錳三元材料

從政策角度看，政策推動行業升級，三元路線最有前景：

1、政策要求到2020年動力鋰電池單體比能量超過300Wh/kg，系統比能量力爭達到260Wh/kg，到2025年，單體比能量達500Wh/kg；

2、新的財政補貼方法正式實行，規定乘用車能量密度高于120Wh/kg的按1.1倍給予補貼，能量密度成為補貼數額的重要考量依據；

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3、積分制對電耗和續航里程不同的車型采用不同積分，純電乘用車和燃料動力電池乘用車的積分均隨續航里程的不同而有所差別。目前來看，三元材料作為性價比高、最有潛力達到市場需求和政策要求的技術路線擁有很大的發展前景。

從市場角度看，國內動力鋰電池路線曾以磷酸鐵鋰為主，磷酸鐵鋰雖然安全性高，但其能量密度偏低軟肋無法克服，而新能源汽車要求更長的續航里程。因此長期來看，克容量更高的鎳鈷錳三元材料材料將取代磷酸鐵鋰成為下一代主流技術路線。加上TSLA火爆全球的背景下，市場上眾多電池廠商也加速布局三元材料，如格林美、科恒股份、天原集團等。

格林美在2017年十一月公布通告稱，為構建具有世界競爭力的從三元原料到三元材料的全產業鏈制造體系，荊門格林美和邦普循環、長江晨道、寧波超興，一致同意共同出資成立合營公司，并于2017年十一月六日簽署了《合資經營協議書》。

2017年七月，科恒股份在英德投建的3000噸/年三元材料基地正式開工，目前已經實現滿產，可實現產量300噸/月，產品均為動力523和622型三元材料；同時江門基地可實現500噸/月的產量，預計兩個基地可為科恒股份帶來800噸/月的鋰電正極材料產量。

2017年四月，宜賓天原集團股份有限公司和國光電器股份有限公司簽訂了戰略合作框架協議，雙方擬通過股權投資等多種方式的合作，在宜賓投資建設三元正極材料前驅體項目和三元正極材料項目的合作。

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在政策和市場雙重用途下，推動了三元鋰電的大發展。長期來看新能源汽車從1到10的發展，處于最佳成長期。從政策看，政策助力推動新能源汽車發展。目前補貼退坡趨勢緊逼，同時新能源汽車積分辦法即將落地，能量密度成為獲得補貼具體數額以及獲得新能源乘用車積分的重要考量依據。從市場角度看，市場對續航里程高的汽車需求加大，且產業發展到當下階段，要技術進步和更高品質來推動行業升級。

2）高鎳三元材料

前文介紹到的三元材料鎳鈷錳，他們具有高比容量、長循環壽命、低毒和廉價的特點，此外，三種元素之間具有良好的協同效應，因此受到了廣泛的應用。用于鋰電池正極材料，在氧化還原儲能中，鎳是重要的成分，通過提高材料中鎳的含量以有效提高材料的比容量，是三元材料再往前邁進的關鍵問題。因此，將高鎳三元材料單獨出來進行詳細分析。

一般來說，高鎳的三元正極材料是指材料中鎳的摩爾分數大于0.6的材料，這樣的三元材料具有高比容量和低成本的特點，但也存在容量保持率低，熱穩定性能差等缺陷。

通過制備工藝的改進可以有效改善材料性能。顆粒的微納尺寸以及形貌結構，在很大程度上決定著高鎳三元正極材料的性能。因此目前重要的制備方法是將將不同原料均勻分散，通過不同生長機制，得到比表面積大的納米球形顆粒。

在高鎳三元材料方面投入的公司有BSAF、CATL、國軒高科、力神等大型動力鋰電池公司。BSAF通過新增Ni含量以及提高充電的截止電壓都能達到提升電池能量密度的目的。

而2017年以來上游的原材料公司也有大規模布局：

2017年一月，廈門鎢業由全資子公司廈鎢新能源和閩東電力合資成立寧德廈鎢新能源，共同投資建設年產2萬噸的車用電池三元材料生產線，重要生產銷售高鎳三元材料。

2017年三月，當升科技在接受投資機構調研時表示，公司2017年計劃新增4000噸的高鎳動力多元材料產量。目前高鎳動力材料NCM811已經完成中試階段，2018年實現量產。

2017年三月十六日，杉杉能源年產5000噸三元811交鑰匙工程產線建設在寧夏石嘴山基地全面啟動。杉杉能源表示，在成功實現三元622量產的同時，811、NCA及部分高鎳材料也基本完成中試評估，具備了產業化的必要條件。

編輯視點

眾所周知，三元正極材料的高鎳低鈷化在提升電池能量密度、降低材料成本等方面具有明顯優勢，但安全性和穩定性問題卻較為突出。三元材料中的鎳含量越高，材料的穩定性越差，安全性越差。而為了在保持其高比能量的同時，兼顧循環壽命和安全性，國內材料和電池公司可謂是苦心孤詣，其安全問題仍在持續解決中。目前，高鎳三元材料的安全性重要通過材料改性優化、表面包覆、調整電解液和負極材料等方式來逐步解決。相信，這問題隨著時間推移，研究深入，終將解決，因此，小編看好高鎳三元材料的未來前景。