钴酸锂行业发展趋势分析-经管之家官网！

钴酸锂由于具有生产工艺简单和电化学性能稳定等优势,最先实现商品化。钴酸锂具有放电电压高、充放电电压平稳、比能量高等优点,在小型消费品电池领域中具有重要应用，由于消费类电子产品市场的迅速发展，钴酸锂是锂电池正极材料中销售量占比最大的材料。 钴酸锂正极材料的缺点主要是：成本高，且不利于环保。钴资源短缺价格昂贵,并且钴有放射性,不利于环保;比容量利用率低。电池正极实际利用比容量仅为其理论容量274mAh/g的50%左右;电池寿命短。钴酸锂的循环寿命一般只有500次左右，因为其抗过充电性能较差,轻微过充即可引起电池循环寿命迅速降低,不适合用于电池组；安全性差。钴酸锂电池剧烈过充可能发生锂枝晶短路，引起安全事故。
三元材料综合了钴酸锂、镍酸锂和锰酸锂三类材料的优点,形成了LiCoO2/LiNiO2/LiMnO2三相的共熔体系,由于存在明显的三元协同效应，使其综合性能优于单组合化合物。
与钴酸锂正极材料相比,三元材料具有价格优势,同时在循环稳定性、热稳定性和安全性能上有所改善,具有广阔的市场前景。但其应用主要受到钴价格的影响，当钴价格处于高位时,三元材料价格较钴酸锂低,具有较强的市场竞争力;但当钴价格处于低位时,三元材料相较于钴酸锂的优势就大大减小。
锰酸锂具有原料锰资源丰富、价格低廉及无毒性等优点。层状锰酸锂LiMnO2用作锂离子电池正极材料的缺点是虽然容量很高,但在高温下不稳定,而且在充放电过程中易向尖晶石结构转变,导致容量衰减过快。目前国内大型的正极材料生产企业都在积极的开发高温循环改善的锰酸锂材料。锰酸锂材料的应用集中在消费类电池市场，主要与钴酸锂掺混使用于低端的钢壳电池上,或者单独用于动力电池，动力电池以电动自行车电池为主。
图1：2012全球三元材料与锰酸锂材料同比增长率为82.22%、141.43%
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图2：2012中国三元材料与锰酸锂材料同比增长率76.36%、106.00%
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目前，钴酸锂材料存在被三元材料替代的发展大趋势。中国钴酸锂材料产量2011年1.5万吨，2012年2.08万吨，增速39.67%，低于三元材料76.36%的增速以及锰酸锂材料106.00%的增速。
全球钴酸锂材料产量2011年3.9万吨，2012年4.3万吨，增速10.26%，远低于三元材料82.22%的增速及锰酸锂材料141.43%的增速。而且可以看出，这种替代趋势在技术更为先进的全球正极材料市场上更加明显。我们预测到2015年三元材料在正极材料中的占比将上升至35%，锰酸锂占比将上升至30%，而钴酸锂将下降至25%。
图3：预测钴酸锂在正极材料中的占比将不断下降
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由于安全问题和高昂的价格，钴酸锂正极材料始终没有完全进入动力电池领域。虽然Tesla旗下首款车型Roadster推出时使用的是18650钴酸锂电池，但其第二款量产车型ModelS使用的是松下定制的三元材料电池，即镍钴铝三元正极材料电池。钴酸锂电池成本高的特征在Tesla前后两款车型的对比中表现得十分明显。ModelS使用的电池数量达到8000以上，比Roadster高出一千多节，但是成本却下降了30%，这正是得益于三元电池较好的成本控制。
在动力电池领域，磷酸铁锂正极材料拥有超长的循环寿命、极好的安全性能、较好的高温性能和相对低廉的价格，并且磷酸铁锂材料其低温性能和倍率放电已经可以达到钴酸锂的水平，目前是市场上最有希望的动力电池材料。但是受制于技术瓶颈，磷酸铁锂电池一致性和单位能量密度较低。
在动力电池正极材料产业领域，中、日、韩、美动力电池企业采用不同的材料体系。中国企业以磷酸铁锂为主，日韩企业以锰酸锂和三元材料为主。
表1：动力电池发展方向中日韩美存在差异
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在储能电池领域，磷酸铁锂电池由于其安全性好、成本低等优势是未来最有希望得到大规模商业应用的储能锂离子电池正极材料。目前在国内，已有较为成熟的磷酸铁锂储能系统。2011年12月比亚迪集团为世界级新能源项目“国家风光储输示范工程”提供6MW/36MWh的磷酸铁锂储能系统,并已实现满功率并网运行,运行情况良好。
但与全球技术水平对比来看，目前中国磷酸铁锂材料产业化的发展仍低于国外发达国家的水平。国内磷酸铁锂材料技术工艺明显落后，如材料生产和应用方面的连续性和稳定性都不足，能量密度也始终无法提高。2012全球磷酸铁锂同比增速为56.66%，而中国只有5.77%。看好磷酸铁锂在储能电池领域的应用，国内仍存在较大的技术提高与产业化发展空间。
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