三元材料、富鋰錳基材料、高電壓電解液材料、硅碳負(fù)極材料、石墨烯、CNTs以及一些安全輔料的應(yīng)用將是最近幾年的的一個(gè)熱點(diǎn)。材料沒有絕對(duì)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(guān)配套的工藝來(lái)支撐。在本文中，小編匯總了未來(lái)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(dòng)行業(yè)升級(jí)，三元路線最有前景：

1、政策要求到2020年動(dòng)力鋰電池單體比能量超過(guò)300Wh/kg，系統(tǒng)比能量力爭(zhēng)達(dá)到260Wh/kg，到2025年，單體比能量達(dá)500Wh/kg；

2、新的財(cái)政補(bǔ)貼方法正式實(shí)行，規(guī)定乘用車能量密度高于120Wh/kg的按1.1倍給予補(bǔ)貼，能量密度成為補(bǔ)貼數(shù)額的重要考量依據(jù)；

3、積分制對(duì)電耗和續(xù)航里程不同的車型采用不同積分，純電乘用車和燃料動(dòng)力電池乘用車的積分均隨續(xù)航里程的不同而有所差別。目前來(lái)看，三元材料作為性價(jià)比高、最有潛力達(dá)到市場(chǎng)需求和政策要求的技術(shù)路線擁有很大的發(fā)展前景。

從市場(chǎng)角度看，國(guó)內(nèi)動(dòng)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(wú)法克服，而新能源汽車要求更長(zhǎng)的續(xù)航里程。因此長(zhǎng)期來(lái)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(shù)路線。加上TSLA火爆全球的背景下，市場(chǎng)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(tuán)等。

格林美在2017年十一月公布通告稱，為構(gòu)建具有世界競(jìng)爭(zhēng)力的從三元原料到三元材料的全產(chǎn)業(yè)鏈制造體系，荊門格林美和邦普循環(huán)、長(zhǎng)江晨道、寧波超興，一致同意共同出資成立合營(yíng)公司，并于2017年十一月六日簽署了《合資經(jīng)營(yíng)協(xié)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(jīng)實(shí)現(xiàn)滿產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量300噸/月，產(chǎn)品均為動(dòng)力523和622型三元材料；同時(shí)江門基地可實(shí)現(xiàn)500噸/月的產(chǎn)量，預(yù)計(jì)兩個(gè)基地可為科恒股份帶來(lái)800噸/月的鋰電正極材料產(chǎn)量。

2017年四月，宜賓天原集團(tuán)股份有限公司和國(guó)光電器股份有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙方擬通過(guò)股權(quán)投資等多種方式的合作，在宜賓投資建設(shè)三元正極材料前驅(qū)體項(xiàng)目和三元正極材料項(xiàng)目的合作。

編輯視點(diǎn)

在政策和市場(chǎng)雙重用途下，推動(dòng)了三元鋰電的大發(fā)展。長(zhǎng)期來(lái)看新能源汽車從1到10的發(fā)展，處于最佳成長(zhǎng)期。從政策看，政策助力推動(dòng)新能源汽車發(fā)展。目前補(bǔ)貼退坡趨勢(shì)緊逼，同時(shí)新能源汽車積分辦法即將落地，能量密度成為獲得補(bǔ)貼具體數(shù)額以及獲得新能源乘用車積分的重要考量依據(jù)。從市場(chǎng)角度看，市場(chǎng)對(duì)續(xù)航里程高的汽車需求加大，且產(chǎn)業(yè)發(fā)展到當(dāng)下階段，要技術(shù)進(jìn)步和更高品質(zhì)來(lái)推動(dòng)行業(yè)升級(jí)。

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(zhǎng)循環(huán)壽命、低毒和廉價(jià)的特點(diǎn)，此外，三種元素之間具有良好的協(xié)同效應(yīng)，因此受到了廣泛的應(yīng)用。用于鋰電池正極材料，在氧化還原儲(chǔ)能中，鎳是重要的成分，通過(guò)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(jìn)的關(guān)鍵問題。因此，將高鎳三元材料單獨(dú)出來(lái)進(jìn)行詳細(xì)分析。

一般來(lái)說(shuō)，高鎳的三元正極材料是指材料中鎳的摩爾分?jǐn)?shù)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(diǎn)，但也存在容量保持率低，熱穩(wěn)定性能差等缺陷。

通過(guò)制備工藝的改進(jìn)可以有效改善材料性能。顆粒的微納尺寸以及形貌結(jié)構(gòu)，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(guò)不同生長(zhǎng)機(jī)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(guó)軒高科、力神等大型動(dòng)力鋰電池公司。BSAF通過(guò)新增Ni含量以及提高充電的截止電壓都能達(dá)到提升電池能量密度的目的。

而2017年以來(lái)上游的原材料公司也有大規(guī)模布局：

2017年一月，廈門鎢業(yè)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(shè)年產(chǎn)2萬(wàn)噸的車用電池三元材料生產(chǎn)線，重要生產(chǎn)銷售高鎳三元材料。

2017年三月，當(dāng)升科技在接受投資機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)表示，公司2017年計(jì)劃新增4000噸的高鎳動(dòng)力多元材料產(chǎn)量。目前高鎳動(dòng)力材料NCM811已經(jīng)完成中試階段，2018年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

2017年三月十六日，杉杉能源年產(chǎn)5000噸三元811交鑰匙工程產(chǎn)線建設(shè)在寧夏石嘴山基地全面啟動(dòng)。杉杉能源表示，在成功實(shí)現(xiàn)三元622量產(chǎn)的同時(shí)，811、NCA及部分高鎳材料也基本完成中試評(píng)估，具備了產(chǎn)業(yè)化的必要條件。

編輯視點(diǎn)

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(yōu)勢(shì)，但安全性和穩(wěn)定性問題卻較為突出。三元材料中的鎳含量越高，材料的穩(wěn)定性越差，安全性越差。而為了在保持其高比能量的同時(shí)，兼顧循環(huán)壽命和安全性，國(guó)內(nèi)材料和電池公司可謂是苦心孤詣，其安全問題仍在持續(xù)解決中。目前，高鎳三元材料的安全性重要通過(guò)材料改性優(yōu)化、表面包覆、調(diào)整電解液和負(fù)極材料等方式來(lái)逐步解決。相信，這問題隨著時(shí)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(lái)前景。