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锂电池行业综述报告
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锂电池行业综述报告

一、锂电池分类和结构 ............................................................................................... 2
（一）正极材料 ........................................................................................................................... 3
1．钴酸锂（LiCoO2） ............................................................................................................................. 3
2．镍酸锂（LiNiO2） .............................................................................................................................. 3
3．镍钴二元复合材料 ............................................................................................................................. 3
4．尖晶石锰酸锂（LiMn2O4） ............................................................................................................... 4
5．磷酸铁锂（LiFePO4） ....................................................................................................................... 4
6．材料性能综合评价 ............................................................................................................................. 4

（二）负极材料 ........................................................................................................................... 5

（三）电解液基质 ....................................................................................................................... 6
（四）隔膜 ................................................................................................................................... 7
二、锂电池产业发展分析 ........................................................................................ 7
（一）国内锂电池发展刺激政策 ............................................................................................... 7
（二）国外刺激政策 ................................................................................................................... 9
（三）锂离子电池市场现状及需求前景分析 ......................................................................... 10
三、锂电池技术分析 .............................................................................................. 13
（一）材料比较 ......................................................................................................................... 13
（二）存在问题 ......................................................................................................................... 15
（三）正极材料发展分析 ......................................................................................................... 16
1．钴酸锂 ............................................................................................................................................... 16
2．锰酸锂和三元材料 ........................................................................................................................... 17
3．磷酸铁锂 ........................................................................................................................................... 17

（四）电解液发展分析 ............................................................................................................. 18

（五）隔膜发展分析 ................................................................................................................. 19
四、投资风险 .......................................................................................................... 21
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一、锂电池分类和结构
锂电池主要是指在电极材料中使用了锂元素作为主要活性物质的一类电池，包括锂原电
池与锂二次电池。锂原电池是不能充电重复使用的，二次电池是可以多次充放电使用的。锂
原电池主要有锂锰电池、锂硫电池、锂亚硫酰氯电池、锂硫酰氯电池等。手表、计算器、计
算机主板CMOS中用到的3 V锂电池，主要是锂锰电池。而通常所说的锂电池，如手机锂电池，
笔记本锂电池，属于锂二次电池。锂二次电池中最常见，也是应用最广泛的是锂离子二次电
池，简称锂离子电池。
由于锂离子电池具备可反复充放电的性质，而且在其工作过程中碳排放为零，因此在日
常生活中，特别是大型储能设备如车载用电池中得到广泛应用。另外，由于锂离子电池环保
安全及循环使用的特点，在电动工具、电动车、路灯备用电源、大型电力储能设备以及手机、
数码相机、笔记本计算机等电子产品中得到广泛应用，本文将重点着力于介绍锂离子电池。
锂离子电池在结构上主要有五大块：正极、负极、电解液、隔膜、外壳与电极引线。电
池内部采用螺旋绕制结构，用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极
间间隔而成。正极包括由钴酸锂（或镍钴锰酸锂、锰酸锂、磷酸亚铁锂等）及铝箔组成的电
流收集极。负极由石墨化碳材料和铜箔组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。
另外还装有安全阀和PTC元件（正温度系数热敏电阻），以便电池在不正常状态及输出短路
时保护电池不受损坏。单节锂电池的电压为3.7 V（磷酸亚铁锂正极的为3.2 V）。由于电池容
量也不可能无限大，因此常常将单节锂电池进行串、并联处理，以满足不同场合的要求。
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（一）正极材料
1．钴酸锂（LiCoO2）
钴酸锂也是目前应用最为广泛的正极材料，钴产生3.9 V的电压平台，对钴酸锂而言，对

应于其理论容量，高达274 mAh/g，实际容量可达155 mAh/g，具有很高的能量密度。主要应
用于便携电池领域：如手机、PDA、移动DVD、MP3/MP4和笔记本电脑等。
2．镍酸锂（LiNiO2）
在镍酸锂电池中，化学离子对Ni4+/Ni3+可产生3.75 V的电压平台，提供接近200 mAh/g的

循环容量。但在实际中，很难得到这个结果。首先在高温下，由于Li的挥发，很难合成化学
计量比LiNiO
2，高温时六方相的LiNiO2晶体很容易转变为立方相的LiNiO2
晶体。这种锂镍置

换的立方的没有电化学活性，而且该反应的逆过程很慢并且不完全。此外在充放电过程中，
LiNiO2还可能发生其他一系列的结构变化，而导致嵌锂容量的损失。因此实际上镍酸锂无太
大实用价值。
3．镍钴二元复合材料
考虑到钴酸锂价格昂贵，镍酸锂合成困难，研究人员开发出镍钴二元材料结合了二者的