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磁性材料

2025-2031年中国三元正极材料前驱体行业产销数据分析及发展前景分析预测报告

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1)锂离子电池行业情况

锂离子电池是一种二次电池(充电电池),它主要依靠锂离子在正极和负极之间来回移动来进行工作。在充放电过程中,锂离子在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。相较于铅酸电池、镍氢电池等其它电池体系,锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、自放电小、无记忆效应、循环寿命长、充电快速、重量轻、体积小、轻污染等优势。

锂离子电池主要由正极材料、负极材料、电解液、隔膜等材料构成。正极材料决定了锂离子电池的主要性能。按正极材料划分,锂离子电池可以分为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等技术路线。其中,三元材料是指含镍钴锰三种元素或镍钴铝三种元素组成的正极材料,即镍钴锰酸锂(简称“NCM”)或镍钴铝酸锂(简称“NCA”)。NCA电池和高镍NCM电池性能类似。在动力电池领域,经历了由钴酸锂、锰酸锂转向磷酸铁锂、三元材料为主的发展历程。

各类锂离子电池的主要技术指标对比如下:

 

由于三元锂离子电池具备高能量密度、长续航、长寿命、可低放电等优势,三元材料已成为动力电池行业的技术发展主流路线之一。

2)三元正极材料及前驱体行业情况

锂离子电池正极材料主要分为锰酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、钴酸锂(LCO)以及NCM/NCA三元正极材料。根据三元材料中镍、钴、锰元素含量的不同,NCM材料又可分为NCM523、NCM622、NCM811等,NCM523即指该三元材料的化学组成为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2。NCA则由铝元素替代了锰元素,相对含锰三元正极材料,含铝三元正极材料的结构更稳定,有助于提高锂离子电池的安全性能;但是铝元素对于三元正极材料的活性来讲是惰性,过高的铝含量会降低三元正极材料的克容量,进而影响锂离子电池的能量密度。

从元素配比方面,镍主要作用为提高能量密度;钴主要作用为稳定三元材料层状结构,提高材料的电子导电性和改善循环性能;锰(铝)主要作用为降低成本,改善材料的结构稳定性和安全性。三元正极材料综合了镍、钴、锰(铝)三种元素的特点,在寻求高能量密度的同时控制成本。

不同元素配比的三元正极材料的性能指标对比如下:

 

综合下游需求、技术进展、工艺制造、成本控制等因素,NCM523是当前最广为使用的三元材料。近年来,NCM622逐渐受到行业下游客户的认可,出货量占比逐年提升。国内外动力电池企业正加快研发NCM811或NCA等高镍三元动力电池产品。

从晶体结构方面划分,三元正极材料可以分为单晶型三元前驱体烧结而成的单晶三元正极材料和多晶型三元前驱体烧结而成的多晶三元正极材料。单晶三元正极材料一次粒径约几微米且呈现单分散状态,而与之对应的多晶三元正极材料则是若干直径约几百纳米的一次颗粒团聚而形成直径约十微米的二次颗粒。

多晶三元正极材料由许多纳米级小颗粒构成,在循环过程中,由于颗粒不断膨胀收缩,会导致材料开裂、破碎,进而导致锂离子电池循环寿命缩短。同时,由于晶体颗粒之间的连接较为脆弱,在极片冷压过程中,易导致颗粒破碎,从而引起电池性能恶化。单晶三元正极材料在压实和高温循环过程中,不易发生破碎,从而高温循环稳定性优于多晶三元正极材料。此外,单晶三元正极材料具有更好的结构稳定性和耐高温性能。

不同晶型的三元正极材料对比如下:

 

由上表可知,与多晶三元正极材料相比,单晶三元正极材料具有稳定性较好、循环寿命较长的优势。

与多晶三元正极材料相比,同等条件下,单晶三元正极材料能量密度略低,但相较多晶三元正极材料,单晶三元正极材料适合在高电压下使用,能有效提升能量密度。根据中金企信数据,单晶NCM5系、6系三元正极材料在高电压(4.35V以上)下电池续航能达到接近多晶NCM8系三元正极材料的水平。单晶三元正极材料、多晶三元正极材料在高电压下使用区别如下:

多晶三元正极材料不适合在高电压下使用:多晶三元正极材料在高电压下充放电,容易产生晶粒间微裂纹。微裂纹的产生会导致正极材料晶体结构稳定性变差,同时,电解液进入微裂纹加剧了电解液在正极材料表面发生副反应,使得多晶三元正极材料在高电压下的稳定性能和循环性能较差,因此多晶三元正极材料不适合在高电压下使用。

单晶三元正极材料适合在高电压下使用:单晶三元正极材料由于内部结构密实,在高电压下反复充放电后,不易产生晶粒间微裂纹,进而可以有效抑制因微裂纹产生的副作用,因此单晶三元正极材料适合在高电压下使用。

第一章 三元正极材料前驱体简介

第一节 三元正极材料前驱体定义

第二节 三元正极材料前驱体市场发展概述

第三节 三元正极材料前驱体行业发展成熟度

第二章 2019-2024三元正极材料前驱体行业环境分析

第一节 中国经济发展环境分析

一、中国GDP分析

三、固定资产投资

三、城镇人员从业状况

四、恩格尔系数分析

五、2025-2031年中国宏观经济发展预测

第二节 中国三元正极材料前驱体行业政策环境分析

一、产业政策分析

二、相关产业政策影响分析

第三节 中国三元正极材料前驱体行业技术环境分析

一、中国三元正极材料前驱体技术发展概况

二、中国三元正极材料前驱体产品工艺特点或流程

三、中国三元正极材料前驱体行业技术发展趋势

第三章 2019-2024三元正极材料前驱体行业国内外市场发展分析

第一节 2019-2024三元正极材料前驱体行业国际市场分析

一、三元正极材料前驱体国际需求规模分析

二、三元正极材料前驱体国际市场增长趋势分析

第二节 2019-2024三元正极材料前驱体行业国内市场分析

一、三元正极材料前驱体国内需求规模分析

二、三元正极材料前驱体国内市场增长趋势分析

第三节 三元正极材料前驱体行业未来发展预测分析

第四章 2019-2024三元正极材料前驱体所属行业各地区产销率数据分析

第一节 中国三元正极材料前驱体所属行业产销率调查

第二节 中国华北地区三元正极材料前驱体所属行业产销率调查

第三节中国东北地区三元正极材料前驱体所属行业产销率调查

第四节 中国西北地区三元正极材料前驱体所属行业产销率调查

第五节 中国华东地区三元正极材料前驱体所属行业产销率调查

第六节 中国中南地区三元正极材料前驱体所属行业产销率调查

第七节 中国西南地区三元正极材料前驱体所属行业产销率调查

第五章 2019-2024三元正极材料前驱体所属行业进出口分析

第一节 三元正极材料前驱体所属行业出口状况分析

一、出口金额规模分析

二、出口数量规模分析

三、出口价格分析

第二节 三元正极材料前驱体所属行业进口状况

一、进口金额规模分析

二、进口数量规模分析

三、进口价格分析

第六章 2019-2024年中国三元正极材料前驱体市场竞争分析

第一节 三元正极材料前驱体发展现状分析

第二节 三元正极材料前驱体市场竞争现状分析

一、生产厂商之间的竞争

二、潜在进入者的威胁

三、替代品竞争分析

四、供应商议价能力

五、顾客议价能力

第三节 三元正极材料前驱体行业发展驱动因素分析

一、三元正极材料前驱体行业的长期增长性

二、政府三元正极材料前驱体政策的变动

三、三元正极材料前驱体全球化影响

第七章 2019-2024三元正极材料前驱体产业渠道分析

第一节 2024年国内三元正极材料前驱体产品的经销模式

第二节 三元正极材料前驱体行业国际化营销模式分析

第三节 2024年国内三元正极材料前驱体产品生产及销售投资运作模式分析

一、国内生产企业投资运作模式

二、国内营销企业投资运作模式

三、外销与内销优势分析

三元正极材料前驱体国内重点生产企业分析

第一节 A

一、公司基本情况

二、公司产品竞争力分析

三、公司投资情况

四、公司未来战略分析

第二节 B

一、公司基本情况

二、公司产品竞争力分析

三、公司投资情况

四、公司未来战略分析

第三节 C

一、公司基本情况

二、公司产品竞争力分析

三、公司投资情况

四、公司未来战略分析

第四节 D

一、公司基本情况

二、公司产品竞争力分析

三、公司投资情况

四、公司未来战略分析

第五节 E

一、公司基本情况

二、公司产品竞争力分析

三、公司投资情况

四、公司未来战略分析 

第九章 2019-2024三元正极材料前驱体行业相关产业分析

第一节 三元正极材料前驱体行业产业链概述

第二节 三元正极材料前驱体行业上游运行分析

第三节 三元正极材料前驱体行业下游运行分析

第十章 2025-2031年中国三元正极材料前驱体行业发展前景预测分析

第一节 2025-2031年中国三元正极材料前驱体产品发展趋势预测分析

一、三元正极材料前驱体制造行业预测分析

二、三元正极材料前驱体技术方向分析

三、三元正极材料前驱体竞争格局预测分析

第二节 2025-2031年中国三元正极材料前驱体行业市场发展前景预测分析

一、三元正极材料前驱体供给预测分析

二、三元正极材料前驱体需求预测分析

三、三元正极材料前驱体市场进出口预测分析

第三节 2025-2031年中国三元正极材料前驱体行业市场盈利能力预测分析

第十一章 2025-2031年中国三元正极材料前驱体产业投资机会与风险研究

第一节 2025-2031年中国三元正极材料前驱体产业投资机会分析

一、地区投资机会研究

二、行业投资机会研究

三、资源开发投资机会研究

第二节 2025-2031年中国三元正极材料前驱体产业投资风险分析

一、政策风险分析

二、市场风险分析

三、技术风险分析

四、财务风险分析

五、经营风险分析

第三节 建议

 

 

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