称心常识网正极材料介绍？
一、正极材料产业简介
1.作用
锂离子电池分布在生活中的每一个角落，其应用领域包括电动汽车、手机、平板电脑、无人机及其他各类电动工具。作为电能的载体和众多设备的动力来源，可以说，离开了锂离子电池，当今的物质世界就会受到很大影响。
正极材料作为目前锂离子电池里面主要的储存锂离子的地方，其性能直接影响锂离子电池的性能（正极材料的质量比一般为3:1-4:1，因此正极材料起到决定性影响），其成本的高低也决定锂电池成本的高低。
在新能源汽车成本构成中，电池占了很大的比重，大约在40%左右。其中电池主要由正极材料、负极材料、电解液以及隔膜构成。正极材料成本占整个电池的比例最高，约占35%，同时也是提升续航里程的最主要部分。
2.几种常见正极材料对比
正极材料主要分为三元材料、磷酸铁锂、钴酸锂和锰酸锂四大类。
三元材料是镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂为代表的多元金属复合氧化物，能够充分发挥三种金属的优势，电池容量较高，是动力电池主要正极材料之一，主要用于乘用车。
磷酸铁锂原材料低廉，循环性和安全性好，但容量较低，主要用于动力电池当中的客车和物流车。
锰酸锂资源丰富，价格便宜，安全性好，但循环性差，高温中衰减严重，少量用于动力电池中。
钴酸锂能量密度高，但价格高且不环保，目前主要用于3C产品数码电池中。
3.行业产业链
正极产业链包括：上游的原材料厂家；中游的材料制造商；下游消费电子、动力电池等各个应用领域。
二、国内正极材料产业现状分析
1.产量分析
得益于国内终端新能源汽车增长持续、高端3C数码市场需求稳定和钴酸锂、三元材料海外需求加大，国内正极材料产销得以增加。
其中三元材料2017年总产量8.6万吨，同比产量增加了58.38%，主要受新能源乘用车和专用车、锂电自行车、低端数码电池等市场带动。
钴酸锂材料产量4.5万吨，同比有增长28.9%。其主要受国外3C数码市场的需求拉动，同时国内高端智能数码电池需求增长。
锰酸锂材料产量2.1万吨，同比增长16.6%。在新能源客车市场、电动自行车、电动工具、数码三元混合锰酸锂等增长明显。
磷酸铁锂2017年总产量5.8万吨，同比增长基本持平，只有1.75%。
从产值来看，2017年国内正极材料产值413亿，约21万吨，同比增长了98.56%。
2.价格走势
2017年锂电正极四大材料价格有较大幅度波动，其中三元材料与钴酸锂上涨幅度最大，锰酸锂其次，而磷酸铁锂最小，四大材料各自波动不一。
主要原因有：
1）上游原材料碳酸锂、钴金属、镍金属价格同比大幅上涨，涨幅超过15%，导致三元材料、钴酸锂价格跟随上涨；
2）无水磷酸铁国内产能过剩，市场竞争激烈，其价格同比每吨下降超过20%，因此使得碳酸锂价格上涨的情况下，磷酸铁锂材料出现下滑趋势；
3）以当年磷酸铁锂电池需求量来看，其材料国内产能已严重过剩，加上动力电池补贴与能量密度挂钩，因此大部分电池企业转型三元，并对铁锂材料价格形成压力；
4）锰酸锂价格历年波动情况相对稳定，其价格波动主要受碳酸锂价格影响较大。
3.存在的问题
目前，由于我国正极材料产能主要集中在低端产品，在一些高端产品，比如高性能三元材料等领域目前产能仍有不足。
国内正极材料领域低端产品竞争比较激烈，毛利率也较低；高端产品的毛利率则较高且竞争相对平稳。现在高端的三元材料与钴酸锂仍以进口为主。
因此，锂电正极材料行业目前整体来看处于供大于求的阶段，未来主要驱动力来自于动力电池的需求增长情况。并且在产品分布方面，低端产品产能过剩，高端产品供给不足。
三、行业企业2017年状况
在2017年度，前十大正极产能中，湖南杉杉资本遥遥领先其他公司，达到年产总量4.3万吨，最低的巴莫科技也达到1万吨的产量。
十家企业当中，杉杉股份实现营业收入827,054.09万元，同比增长51.07%；实现归属于上市公司股东的净利润89,611.51万元，同比增长171.42%。主要系本期公司锂电池材料正极业务经营业绩同比大幅增长，同比增长179.54%，占据总营收的51.5%。
格林美2017年实现营业收入107.52亿元，同比增长37.22%;实现净利润6.1亿元，同比增长131.42%。报告期内，与邦普循环签署了建设2万吨/年三元正极材料产线合作协议，进一步夯实了公司向国内最大动力电池企业CATL提供三元材料的能力，保障了格林美三元电池材料在国内的市场地位。
厦门钨业2017年度报告显示，公司当年度实现营收141.88亿元，同比增长66.37%；实现归属上市公司股东净利润6.18亿元，同比增长320.66%。其中，以正极材料为主的锂电池材料相关业务电池材料营收40.81亿元，同比增长99.02%，占总营收比重达28.76%。符合此前业绩预期。
而在其中，各家的主要产品类型如下（排名不分先后）：
四、三元材料的未来预测
1.市场占有
2017年全国正极材料产量为21万吨，同比增长3成，其中三元材料8.6万吨、磷酸铁锂5.8万吨、 钴酸锂4.5万吨、锰酸锂2.1万吨，三元材料接替2016年磷酸铁锂成为2017年增速最高的正极材料，受益乘用车接替客车成为新能源车重要增量。
在2018年首批公示的36款新能源乘用车配套电池类型中，三元锂电池25款，占比达69％，相比2017年增加了46%。
从以上数据可以看出， 当前新能源乘用车的动力电池采用三元材料电池正成为新趋势。而从今年初工信部公布首批推荐目录以来，市场内的锂电企业从推荐目录的差别中，灵敏地嗅到了新的商机——三元材料电池将成为主流。如沃特玛、比亚迪、国轩高科、力神等部分大企业在今年年初也纷纷开始布局三元材料的产能。
从上游原材料企业布局的大动作，和中游锂电企业的加大三元材料的产能布局，再到推荐目录上乘用车采用三元材料电池的比例突增，都在释放着三元材料电池的春天或将到来的信号。
值得一提的是，随着国家对新能源汽车的能量密度要求逐年提高，未来三元材料的市场比重将有望持续提升。
由此可预见，三元材料的趋势已基本明确。
2.技术走向：高镍三元材料未来趋势明显
三元材料是指镍钴锰，它们具有高比容量、长循环寿命、低毒和廉价的特点，此外，三种元素之间具有良好的协同效应，因此受到了广泛的应用。在氧化还原储能中，镍是主要的成分，通过提高材料中镍的含量以有效提高材料的比容量，是三元材料再往前迈进的关键问题。
一般来说，高镍的三元正极材料是指材料中镍的摩尔分数大于0.6的三元材料，这样的材料具有高比容量和低成本的特点，但也存在容量保持率低，热稳定性差等缺陷。但通过制备工艺的改进可以有效改善材料性能。颗粒的微纳尺寸以及形貌结构，在很大程度上决定着高镍三元正极材料的性能。因此目前主要的制备方法是将不同原料均匀分散，通过不同生长机制，得到比表面积大的纳米球形颗粒。
高镍三元锂离子电池正极材料凭借比容量高、成本较其他两种元素低和安全性优良等优势，成为研究的热点，被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。
延伸阅读
电池正负极的材料分别是什么？
那要看什么电池了。 锂电池的负极材料是锂金属，正极材料是碳材。
镍氢电池NiMH电池正极板材料为NiOOH，负极板材料为吸氢合金。
镍镉电池NiCd电池正极板上的活性物质由氧化镍粉和石墨粉组成，石墨不参加化学反应，其主要作用是增强导电性。
负极板上的活性物质由氧化镉粉和氧化铁粉组成，氧化铁粉的作用是使氧化镉粉有较高的扩散性，防止结块，并增加极板的容量。
固态电池正极材料？
固态电池的正极材料必须用氢氧化锂或者碳酸锂混合生成！意思就是未来主流电池无论是高捏811电池还是固态电池，雅化的氢氧化锂都是主打原材料！可预见的15年之内，无可替代
固态电池是指电池结构中不含液体，所有材料都以固态形式存在的储能器件，由“正极材料+负极材料”和固态电解质组成。由于固态锂离子电池具有安全性能好、能量密度高和循环寿命长等优势，是电动汽车理想的动力锂离子电池。
电池正极是什么材料？
磷酸铁锂电池，是指用磷酸铁锂作为正极材料的锂离子电池。锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。
充电过程中，磷酸亚铁锂中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料；同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。
放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解质到达正极，同时负极释放电子，自外电路到达正极，为外界提供能量。
磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。
正极材料国内前十名？
一、锂电池正极材料供应商前十名
1、贝特瑞
贝特瑞是一家新三板挂牌公司，同时也是上市公司中国宝安的控股子公司，公司负极材料出货量全球领先，硅碳负极已对三星批量供货，同时已完成石墨化及石墨矿的延伸布局，原料成本得到有效控制。
贝特瑞主要负极材料产品包括天然石墨、人造石墨、复合石墨、合金及硬炭等。贝特瑞凭借产业链的优势，以及高自动化水平的生产设备，产品质量及价格具有较强竞争力，已经成为三星SDI、LG化学、韩国SK、松下等国际大客户的第一供应商。
贝特瑞现有产能9.3万吨，拟在江苏金坛扩建2.5万吨、惠州扩建4万吨，总产能将达到15.8万吨。
2、杉杉股份
杉杉股份子公司上海杉杉成立于1999年，目前已成为我国主要的锂电池负极材料厂商，产品包括中间相碳微球、天然石墨、人造石墨、复合石墨、其他负极材料等。杉杉股份的负极公司材料业务由上海杉杉科技有限公司、宁波杉杉新材料科技有限公司、郴州杉杉新材料有限公司等子公司运营。
依托杉杉集团资源支撑，与集团正极和电解液等锂电材料领域协同发展，杉杉科技在负极材料领域的竞争力有极大保障。杉杉股份主要客户包括宁德时代、三星、ATL、比亚迪、国轩高科、力神电池等。
公司现有产能12万吨，拟在包头扩建6万吨，总产能将达到18万吨。
3、江西紫宸
璞泰来控股子公司江西紫宸成立于2012年12月，是全球主要的锂电池负极材料供应商之一，公司主要产品包括人造石墨、复合石墨、硅碳复合材料等。
江西紫宸依托璞泰来，在动力电池领域与CATL深度协作，随着CATL的壮大而水涨船高。数码领域也与ATL、三星SDI、哈光宇等国内外一流企业合作。在产业链布局上，紫宸科技通过收购山东兴丰，大规模布局石墨化产能，有效控制原料加工成本，竞争力进一步加强。
公司现有产能5万吨，拟再扩建5万吨，总产能达到10万吨。
4、凯金能源
凯金能源成立于2012年3月，于2016年3月成功登陆新三板，2019年5月报送首次公开发行股票并在创业板上市的申请。公司主要产品为高性价比人造石墨AML400，高容高压实复合石墨Y600等。
目前公司总产能4万吨，拟在湖州扩建6万吨，总产能将达到10万吨。公司主要客户包括CATL、力神电池、鹏辉能源、远东福斯特、亿纬锂能、中航锂电、孚能科技、比克电池等
5、星城石墨
中科电气于2016年收购了星城石墨，依托中科电气实力，星城石墨具备一定资源禀赋，通过母公司收购格瑞特，星城石墨完成上游石墨化加工技术布局，降低负极材料加工成本。
公司品主要分为七大类，其中MBG、CGM、HAG、PSG、HCG 为人造石墨产品，CNG、MAG 为天然石墨产品。主要客户包括比亚迪、CATL、亿纬锂能、星恒电源、远东福斯特、中航锂电、SKI和ATL等。
公司现有产能2.2万吨，拟再扩建1万吨，总产能将达到3.5万吨。
6、翔丰华
翔丰华主要从事锂电池负极材料的研发、生产和销售，主要产品分为天然石墨和人造石墨两大类，产品应用于包括动力、3C消费电子和工业储能等锂电池领域。7月29日，翔丰华创业板IPO成功过会。
翔丰华主要客户包括比亚迪、LG化学、宁德时代、鹏辉能源、南都电源、赣峰锂业、多氟多、卡耐新能源、孚能科技、国轩高科等。今年4月，公司还正式成为三星SDI的供应商，从6月起三星SDI开始小规模采购公司产品用于试生产或调试，预计于2020年12月起批量采购。
公司现有产能3万吨，拟在福建三明扩建3万吨，总产能将达到6万吨。
7、正拓能源
正拓能源成立于2008年3月，2015 年1 月成功登陆新三板，2018年6月，上市公司大连派思燃气公告了收购正拓能源重组预案，同年11月又终止该项重大资产重组。
正拓能源产品以人造石墨、天然石墨、中间相炭微粒负极材料为主，主要客户比亚迪、比克电池、卓能新能源、天劲股份、哈光宇、维科电池等。
公司现有产能1.3万吨，拟再扩建1.1万吨，总产能将达到2.4万吨。
8、深圳斯诺
深圳斯诺成立于2002年7月，公司以人造石墨为主，兼有少量复合石墨产品。2017年12月，被上市公司国民技术收购。
公司现有产能4万吨，主要客户包括远东福斯特、迪凯特、佳沃新能源等。
9、金润能源
金润能源是深圳市金科特种材料股份有限公司的控股子公司，公司以中国科学院金属研究所为技术依托，是沈阳材料科学国家实验室先进碳材料研究部最新科研成果在深圳的产业化窗口，在高容量、大功率锂离子电池用纳米负极材料的研发上，有较强的技术优势。
公司主要产品包括天然石墨、人造石墨、纳米复合人造石墨、硅碳负极等，现有产能1万吨，主要客户包括远东福斯特、卓能新能源、哈光宇、德朗能等。
10、大连宏光
大连宏光专注于动力类石墨负极材料的生产，组建了新材料研究所、材料检测所、动力材料研究所、石墨化研究所等，在动力负极材料技术上具有一定储备。
公司主要产品包括天然石墨类、人造石墨类、复合石墨类、中间相类、动力材料类等，目前拥有大连和丹东两个生产基地，年产能4000吨，主要客户包括比亚迪、比克电池等。
什么叫正极材料？
三元是指，锂电池里面的正极材料名称。常规的电池正极材料是钴酸锂LiCoO2，三元材料则是镍钴锰酸锂Li（NiCoMn）O2，三元复合正极材料前驱体产品，是以镍盐、钴盐、锰盐为原料,里面镍钴锰的比例可以根据实际需要调整，三元材料做正极的电池相对于钴酸锂电池安全性高，但是平台太低，用在手机上（手机截止电压一般在3.4V左右）会有明显的容量不足的感觉。
正极材料是什么？
正极材料是：
(1)具有层状或隧道的晶体结构,以利于锂离子的嵌入和脱出,该晶体结构牢固,在充放电电压范围内的稳定性好,使电极具有良好的充放可逆性,以保证锂离子电池的循环寿命;
(2)充放电过程中,应有尽可能多的锂离子嵌入和脱出,使电极具有较高的电化学容量;
(3)在锂离子进行嵌脱时,电极反应的自由能变化应较小,以使电池有较平稳的充放电电压,以利于锂离子电池的广泛应用;
(4)锂离子应有较大的扩散系数,以减少极化造成的能量损耗,保证电池有较好的快充放电性能;
(5)分子量小,提高重量能量密度;摩尔体积小,提高体积能量密度.
(6)环境友好
