1、鋰電池材料介紹

     電芯的原材料主要包括電解液、隔膜、正負(fù)極材料等。鋰離子使用正極（陰極），負(fù)極（陽極）和電解質(zhì)作為導(dǎo)體。正極是金屬氧化物，負(fù)極一般為石墨或者碳粉。

     正極材料是鋰離子電池中主要的鋰離子來源，動(dòng)力電池的正極材料是其能量密度的短板。目前研制成功并得到應(yīng)用的正極材料主要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰等。

    鈷酸鋰是第一代商業(yè)化正極材料，可以認(rèn)為是最成熟的鋰離子電池正極材料。鈷酸鋰具有放電平臺(tái)高、循環(huán)性能好、合成工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但該材料中含有毒性較大的鈷元素，制作大型動(dòng)力電池時(shí)安全性難以保證。是目前小型鋰電池的首選，在3C電池中，大部分選用的是它。

    磷酸鐵鋰是我國最早采用的技術(shù)路線，也是廣受關(guān)注的正極材料之一，主要特點(diǎn)是不含有害元素，成本低廉，安全性非常好，循環(huán)壽命長(zhǎng)，缺點(diǎn)是能量密度低，因此多用于電動(dòng)大巴車及少量乘用車。

    錳酸鋰原料資源豐富、成本低、電池安全性好，早期的日系電動(dòng)車有部分應(yīng)用；但其主要缺點(diǎn)是電池比能量低，同時(shí)循環(huán)穩(wěn)定性欠佳，目前主要應(yīng)用于儲(chǔ)能領(lǐng)域，且多與三元材料摻雜使用。

  三元材料是指鎳鈷錳酸鋰，它可以在比能量、循環(huán)性、安全性和成本方面進(jìn)行調(diào)控。鎳提升容量降低循環(huán)性，鈷提高穩(wěn)定性損害容量，錳降低成本改善安全，但破壞結(jié)構(gòu)。不同的配置帶來不同的性能。研發(fā)的重點(diǎn)就是找到材料的比例并達(dá)到綜合性能最佳。當(dāng)然也有替代的，比如把錳改用鋁，就成了鎳鈷鋁酸鋰。三元材料主要用在動(dòng)力電池。當(dāng)下三元材料已成為正極材料增速最高的細(xì)分領(lǐng)域。

2、正極材料

a.碳酸鋰&氫氧化鋰

    單水氫氧化鋰是一種強(qiáng)腐蝕性的白色晶體粉末，傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要是鋰基潤(rùn)滑脂、玻璃陶瓷及石油化工，但伴隨高鎳鋰電池需求的升溫，電池材料已成為氫氧化鋰市場(chǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力。

    碳酸鋰和氫氧化鋰類似，都是鋰鹽，二者都是生產(chǎn)鋰電池正極材料的鋰源，處于鋰產(chǎn)業(yè)鏈的中游冶煉加工環(huán)節(jié)。不同的是氫氧化鋰具有強(qiáng)腐蝕性，屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，生產(chǎn)難度高于碳酸鋰。目前碳酸鋰主要用于生產(chǎn)磷酸鐵鋰和三元材料中的中低鎳正極材料上（NCM111、523以及部分 622），而氫氧化鋰主要用于生產(chǎn)三元材料中的高鎳正極材料（部分NCM622，全部的 NCM811、90505 以及 NCA）。

b.磷酸鐵

    磷酸鐵，又名磷酸高鐵、正磷酸鐵，分子式為FePO4，是一種白色、灰白色單斜晶體粉末。是鐵鹽溶液和磷酸鈉作用的鹽，其中的鐵為正三價(jià)。其主要用途在于制造磷酸鐵鋰電池材料

    電池級(jí)正磷酸鐵：純度≥98.8%或大于99.5%，完全脫水，干燥保存。

c.三元前驅(qū)體

    三元前驅(qū)體為鎳鈷錳氫氧化 物，按照元素的不同構(gòu)成比例，可以分為 NCM811 前驅(qū)體、NCM622 前驅(qū)體、 NCM523 前驅(qū)體和 NCA 前驅(qū)體等。在鋰電正極產(chǎn)業(yè)鏈中，正極材料的最終性能會(huì)繼承其前驅(qū)體的形貌結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，前驅(qū)體的品質(zhì)（形貌、粒徑、粒徑分布、比表面積、雜質(zhì)含量、振實(shí)密度等）

  特點(diǎn)：非常滑

d.四氧化三鈷

    四氧化三鈷，黑色或灰黑色粉末。松裝密度0.5-1.5g/cm3，振實(shí)密度2.0-3.0g/cm3。為一氧化鈷合三氧化二鈷的產(chǎn)物。露置空氣中易于吸收水分，但不生成水合物。加熱到1200℃以上時(shí)會(huì)分解為氧化亞鈷。在氫氣火焰中強(qiáng)熱到900℃時(shí)，還原為金屬鈷。