中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：現(xiàn)有鋰離子充電電池的主流正極材料包括鈷酸鋰(LiCoO2)、錳酸鋰(LiMn2O4)、三元材料(LiNiMnCoO2)和磷酸鐵鋰(LiFePO4)等。雖然主流正極材料在許多領(lǐng)域已經(jīng)取得廣泛的應(yīng)用，但它們?cè)谛阅芎蛢r(jià)格方面各具優(yōu)缺點(diǎn)，因此業(yè)界對(duì)現(xiàn)有正極材料的改進(jìn)和新型正極材料的研發(fā)工作從未停止。
對(duì)鋰電正極材料技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)工作，主要集中在提高比容量、降低成本、提高循環(huán)特性和提高安全性等方面。鋰電行業(yè)普遍的開發(fā)的目標(biāo)是在2015～2020 年前后，使大型電池用鋰離子充電電池的能量密度達(dá)到現(xiàn)有的約2 倍，即200～300Wh/kg。
由于現(xiàn)有主流正極材料的理論容量都在200mAh/g 以下，要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，必須尋找超過(guò)200mAh/g 的新材料，或是使用能夠?qū)⒛壳爸挥?V左右的對(duì)鋰電位提高到5V 左右的5V 類正極材料，以增加能量密度。
一方面，能夠?qū)崿F(xiàn)超過(guò)250mAh/g的比容量，而且屬于5V 類正極材料的固溶體類(Li2MnO3-LiMO2)材料被寄予了厚望。
另一方面，雖然比容量并不算大，但橄欖石類正極材料能夠?qū)崿F(xiàn)高電壓化，而且在安全性和成本方面?zhèn)涫荜P(guān)注。其中，目前已經(jīng)實(shí)用化的LiFePO4對(duì)鋰電壓僅為3.4V 左右，而正在開發(fā)中的磷酸錳鋰(LiMnPO4)的對(duì)鋰電位達(dá)到4.1V。
在橄欖石類材料中，日本GS湯淺公司正在開發(fā)的磷酸釩鋰(Li3V2(PO4)3)不僅在安全性方面有望與LiFePO4 相當(dāng)，理論容量也高達(dá)197mAh/g，比LiFePO4 和LiMnPO4 還高出25mAh/g 以上。而且，對(duì)鋰電位可以達(dá)到3.8V 左右，比LiFePO4 還高0.4V 左右。應(yīng)用該材料，該公司已經(jīng)制作出了試驗(yàn)用電池產(chǎn)品。
亞化咨詢認(rèn)為，數(shù)碼電子設(shè)備、電動(dòng)工具和電動(dòng)車對(duì)鋰電池在需求上各不相同。即使同樣是電動(dòng)車，電動(dòng)自行車、電動(dòng)家用轎車和電動(dòng)公交大巴對(duì)鋰電池需求也有差異。因此，對(duì)鋰電池性能的差異化需求，將使各種主流鋰電正極材料都能夠在市場(chǎng)中得到合適的應(yīng)用。
未來(lái)鋰電正極材料將出現(xiàn)主流技術(shù)共存發(fā)展的局面，而業(yè)界對(duì)于主流成熟技術(shù)的改進(jìn)和對(duì)前沿新技術(shù)的開發(fā)也將不會(huì)停止。
