鋰離子電池正極材料的要求

鋰離子電池的主要部件有正極、負極、電解液、隔膜等，鋰離子能量的存儲和釋放是以電極材料的氧化還原反應形式實現的，正極活性物質是鋰離子電池最為關鍵的核心材料。

一般而言，正極材料的關鍵性能指標有：化學成分、晶體結構、粒度分布、振實密度、比表面積、pH值、首次放電比容量、首次充放電效率、循環壽命等。

在鋰離子電池正極材料的研究方面，美國學者鋰電池之父GOODENOUGH教授作出了巨大貢獻：1980年在英國牛津大學就職期間發現了鈷酸鋰可用作鋰電正極，次年他在LCO專利中提及鎳酸鋰作為正極材料的可行性；1983年，首次嘗試將錳酸鋰作為正極材料用于鋰離子電池；1997年，他又開發出橄欖石結構正極材料磷酸鐵鋰。此外，為了解決鎳酸鋰性能不穩定問題，加拿大的DAHN教授和日本小槻勉教授進行了大量的摻雜改性研究；1997年，日本戶田公司率先申請了最早的鎳鈷鋁酸鋰專利；1999年，新加坡大學的劉昭林、余愛水等人在鎳鈷酸鋰基礎上引入Mn改性，最早報導了鎳鈷錳酸鋰。

鋰離子電池正極材料發展趨勢

憑借過去的高速增長，中國成為全球正極材料的主要市場。2014年中國正極材料同比增長20.24%，占全球市場的43.77%，雖然相對于2013年，所占比重有所下降，但仍為全球正極材料的第一大供應國。

2014年中國正極材料供應量占比的下滑，主要是因為在消費類電池方面，全球主要的鋰離子電池生產商三星SDI和LG化學一直通過采購中國企業的正極材料產品來降低成本，在經歷的持續幾年不斷的壓價之后，中國企業已經難以承受，在這種情況下，他們開始自己生產正極材料，以求進一步降低電池制造成本，由此導致中國正極材料供應量占比的下滑。

2015年中國正極材料產量為10.65萬噸，占全球產量的47.67%，中國正極材料占比大幅提升，主要源于國內新能源汽車爆發式增長，帶來磷酸鐵鋰、鎳鈷錳酸鋰出貨量的快速增加。

國內外正極材料產品結構有所不同。在國外正極材料市場，國外主要正極材料企業以生產三元材料為主，2015年鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等三元材料合計產量為5.83萬噸，占比49.87%，其次為鈷酸鋰，2015年產量為3.05萬噸，占比26.09%，而磷酸鐵鋰產量雖然是各正極材料中增長較快的，同比增長86.14%，但占比仍較小，為11.72%。

在中國正極材料市場，國內主要正極材料企業以生產磷酸鐵鋰為主，2015年產量為3.58萬噸，占比33.62%，且其產量增速也是最快的，為165.19%；其次為鈷酸鋰，2015年產量為3.32萬噸，占比31.17%；三元材料中，以鎳鈷錳酸鋰為主，國內在鎳鈷鋁酸鋰領域基本上處于空白的狀態。