三元材料发展现状与未来前景

深圳市天骄科技开发有限公司

公司简介

—深圳市天骄科技开发有限公司成立于2004年10月，是一家集锂离子电池材料研发、生产、销售为一体的高新技术企业。于2005年初正式投入生产，在国内首先实现了新型锂电池三元正极材料大规模工业化生产。目前是国内产销规模最大的专化供应系列锂电池三元正极材料的龙头企业。

—公司注册于深圳龙岗区，厂房位于深圳龙岗区葵涌锂电基地，占地数千平方米，生产能力达到年产2400吨以上。

—本公司对锂电池三元材料进行不断地技术提升和产业化改造，并根据国内外锂电池不同应用领域，有针对性的开发了一系列三元正极材料，满足了不同层次客户群的需求。

公司简介

—本公司目前占有国内三元正极材料60%以上的市场份额，三元

产品类型多达7种，覆盖了方形液态锂电池、聚合电池、圆柱型电池、大容量动力电池和大功率动力电池系列。

—公司秉承“稳定、一致、高品质、努力提高技术水平、全面满足

客户需求”的质量方针。实施了一套完善、科学的质量管理体系，保证公司产品生产的一致性和稳定性，保证了客户利益。

—公司秉承“品质追求最高、成本追求最低”的经营理念，用心为客

户服务，希望和中国锂电行业一起成长

主要产品概述

—产品名称：镍锰钴氧化物，俗称三元材料

—化学式：LiNi x Mn y Co z O 2

—外观：黑色粉末

—产品名称：钛酸锂

—化学式：Li 4Ti 5O 12

—外观：白色粉末

主要产品概述

—产品名称：磷酸铁锂

—化学式：LiFePO 4

—外观：黑色粉末

全球锂电池市场发展概况

—锂电池的全球市场今后将大幅增长，2

013年供货量将达到39.9亿块。据相关公司的调查数据显示，目前锂电池的全球供货量约为17.6亿块，销售额为58.9亿美元。

—锂电池能量密度的提高以及轻量化是今后需求扩大的关键。尤其近年来可进行

多重任务处理的普通消费者用“小配件”的市场扩大，使得对能量密度高且重量小的锂电池的需求增大。

—在节能与新能源汽车领域，动力锂电池因具有比能量高、比功率大、使用寿命

长，绿色环保无污染等显著优点而受到国内外广大关注，这也将成为了今后几年锂电池发展的另一大商机，及新型动力蓄电池技术和产业发展的新方向。

—经历了2001 年的疲软后，在中国和韩国锂离子电池制造商

迅速崛起的推动以及消费和移动电子重新升温的拉动下，世界锂离子电池产业重新呈现了快速增长的态势；

—随着中国和韩国的迅速崛起，日本一支独秀的格局被打

破，日本锂离子电池的全球市场分享下跌到目前的60%不

到，世界锂离子电池产业中日韩三分天下的格局已经形成。—相比于韩国和日本，中国企业伴随着企业自身尖端技术的

突破、生产规模的不断扩张，成本优势逐渐成为中国企业的核心竞争力。目前中国电池的生产量和出口量都位居世界第一，成为了世界上最大的电池制造大国

锂电池正极材料市场容量

—随着中国快速发展的经济对电池新材料需求的增加，以及手机、笔记

本电脑、数码相机、摄像机、汽车等产品对新型、高效、环保电池材料的强劲需求，赛迪顾问预计2005-2009年中国电池新材料市场将以

37.0%的复合增长率快速成长，2005 年市场规模为35.9 亿元，2009 年达到126.3 亿元。在当前及今后相当长一个时期（至少10 年），锂离子电池最大的市场需求来自为I T 产业提供配套（手机57.4%，笔记本电脑31.5%，其他11.1%）目前我国普通手机用低端方形锂离子电池已经达到了产销平衡，正在发展批量生产用于笔记本电脑、摄像机和第三代移动通讯设备等的高档锂离子电池。

锂电池正极材料细分

—锂电池正极材料方面，材料主有钴酸锂、镍钴锰三元材料、锰酸锂及磷酸铁锂等。

—钴酸锂作为第一代商品化的锂电池正极材料是目前最成熟的正极材料，在短时间内，特别是在通讯电池领域还有不可取代的优势。但是其价格昂贵、容量几乎发挥到了极限、资源紧缺、安全性差等缺陷使其被替代的可能性很大。

—锰酸锂是紧随钴酸锂之后研制而成的锂电池正极材料，通过多年的

研究，材料性能得到较大改善。较高的安全性，低廉的价格，使其在动力电池领域有广阔应用前景；但是其较低比容量、较差循环性能使其应用受到了较大限制，虽然通过最近几年研究，循环性能得到了一定改善，但是高温循环性能还没有得到较好的解决，因此具有较大被替代危险。

—镍钴锰三元材料是具有层状结构的正极材料，它具有电化学容量高、

循环性能好、合成容易、成本低等特点。这种材料的高容量和高安全性是其他材料望尘莫及的，近几年内逐渐替代了部份钴酸锂，并吞食越来越多的钴酸锂市场份额。

镍钴锰三元材料简介

—三元材料是指镍钴锰酸锂L i（N i C o M n）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。

—三元材料与钴酸锂相比，具有以下显著优势：

—1）成本低：由于不含钴，成本仅相当于钴酸锂的1/4且更绿色环保。

—2）安全性好：安全工作温度可达170℃，而钴酸锂仅为130℃，大幅提升了使用安全性，有利于消费者的人身安全。

—3）克容量高：充电电压在4.6V时（钴酸锂充电限制电压为4.2V），其克容量发挥高达210m a h/g,充电电压在4.8V时，其克容量发挥高达245m a h/g,相当于钴酸锂的1.7倍，极大提升了电池的能量密度和供电时间。

—4）电池的循环使用寿命延长了45%。

—适用的范围为：动力电池，小型电型

正极材料

材料中金属单耗（Kg/KWh ）金属单价（$/Kg ）金属成本（$/KWh ）LiCoO2

1.2248.559.20LiNiO2

1.22 6.107.40LiMn2O4 1.08 3.00 3.24

三种锂离子电池正极材料价格的比价三种锂离子电池正极材料价格比较

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小结

—中国钴资源贫乏，但是却有着比较丰富的锰与镍资源。过去价

格高昂的钴大大限制了锂电池的发展。生产具有自主知识产权的新一代镍酸锂等正极材料，发展相应的新型高电压高能量密度的锂电池，毫无疑问是今后中国电池的一个重要内容。

—电池正极材料市场三年来已经发生实质性的变化。镍钴锰三元

材料为首的新型正极材料逐渐扩大市场份额，并开始迅速进入国际市场。中国的锂电池正极材料以及锂二次电池的产业有着极其美好的发展前景。

三元正极材料市场概况

—2004年中国锂电池行业开始接触及开发镍钴锰三元正极材料。—2005年部分中国企业开始试生产镍钴锰三元正极材料，但在正极材料中市场份额占有率非常小。

—2006年国内锂电池正极材料需求量将达到2万吨，其中钴酸锂、锰酸锂两种产品共占96%的市场份额，二者需求量将达到1.92万吨。镍钴锰三元正极材料所占市份额不足4%。

—2007－2008年随着金属钴价的不断上涨，钴酸锂价格也随之猛涨，国内企业纷纷使用镍钴锰三元材料替代部份钴锂，三元市场份额不断增加，估计超过10%。

—随着电动工具和笔记本电池市场的不断扩大，预计2009年三元市场份额还将不断增加。

三元正极材料市场细分

—三元材料的应用领域按用途分，用于数码通讯类电池、笔记本电池、

电动工具电池、动力自行车/汽车电池等。

—从区域上看，数码通讯类电池、笔记本电池生产主要分布珠三角地区

，具有电池制造厂繁多、客户群广、上下源供需配套集中、齐全等特点；三元材料的市场非常巨大。

—电动工具电池、动力自行车/汽车电池生产商相对比较分散。主要集中

在山东、江浙、河南片区。这类型的电池生产商的电池日产量可能没有通讯类电池生产商规模大，但由于单体电池容量较高、体积较大，意味着原材料的需求量也不可忽视。

三元材料发展前景

—在通讯电池方面，最近3—5 年内，钴酸锂的主导地位将会逐渐弱化，可能出现钴酸锂和镍钴锰三元材料共存的现象，5 年后，可能是镍钴锰三元材料独霸的时代。—在电动工具领域，镍钴锰三元材料具有高的能量密度、良好大电流充放电性能、优秀的循环性能及安全性能，有可能成为主要的正极材料。

—在动力电池领域，由于钴酸锂的安全问题和高昂的价格，使其一直在动力电池门外徘徊，始终没有完全进入动力电池领域。目前，钴酸锂和锰酸锂小批量配合使用，始终没有大批量进行商业化运作，产品只是在小批量试生产阶段。

—在动力电池领域，磷酸基正极材料、锰酸锂、镍钴锰三元材料有可能替代钴酸锂成为新一代正极活性物质。

—据不完全统计，来自美国、法国、韩国、意大利、德国、以色

列、中国的研究机构在2003 年-2006 年期间，仅在国际权威专业刊物上就发表了35 篇高电压体系锂离子电池及相关材料的文章，其分布于：ECS 、POWER SOURCES 、SOLID STATE

IONICS 、日本的索尼、三洋、松下，韩国的三星、LG ，自2002 年起至今，仅在中国已经公告的、与高电压体系锂离子电池相关的发明专利就达五十余项。一场围绕高电压、高能量密度、高安全、低成本、长寿命的第二代锂离子电池的技术之战、专利之战、标准之战正在全球范围内暗潮汹涌，世界锂离子电池行业正处于全面升级换代的前夜。

锂电池行业前景

—锂离子蓄电池重量轻，储能大，功率大，无污染，寿命

长，自放电系数小，温度适应范围宽泛等许多突出的优点。—NB 跟手机市场仍占锂电池销售量的75%(估计整体消费性电子占锂电池销售量达85-90%)，而依据台湾研究部的预估，由于金融风暴影响了消费，09 年NB 与手机销售量增长状况皆不理想。

—锂电池逐渐侵入电动工具、电动自行车市场,上网本的热卖也可能会对锂电池的业绩带来增长。

锂电池将在3G 中扮演重要角色—目前，在全球20 亿手机用户中，只有不到10%的用户

升级到3G 网络，3G 提供的多媒体服务尚不尽人意，3G 手机价格昂贵、体积过大及电池不耐用等问题导致很多用户推迟换机。

—对于锂电池生产商来说，制造高能量密度的3G 手机电

池，意味着需要更高容量的正、负极材料；而对于正

极材料来说，镍钴锰三元材料不失为一种理想的选择。

车用锂电池行业发展前景展望—北美国际车展上，众厂商（包括比亚迪）纷纷秀出自己的电动车，福

特宣布将在2012年推出插电式混合动力车（Plug-in Hybrid Electric

Vehicle, PHEV ），通用将宣布谁是其雪佛兰Volt 插电式混合动力车的电池供应商。

—戴姆勒宣布与Evonik 成立锂电池合作企业，日产和NEC 宣布扩建锂电

池工厂，东芝宣布将新建锂电池工厂，松下和三洋电机宣布在锂电池方面进行合作，普利司通宣布将联手中央硝子开发电动车用锂电池电解液，本田和GS 汤浅宣布将成立锂离子电池合资公司，博世和三星的锂电池合资公司2008 年9 月成立，日立麦克赛尔宣布将量产车用硅合金负极锂电池......