北极星储能网讯:新能源汽车是汽车发展的方向，动力电池是新能源汽车的心脏，其技术水平及产业发展对电动汽车的规模化应用意义重大。随着动力电池产业集中度的提升，以及技术路线的逐渐成熟，未来的动力电池将向着更安全、更长寿、充电速度更快的方向发展。
目前动力电池正极材料技术路线有很多，主要围绕着磷酸铁锂、三元材料、钴酸锂、锰酸锂这四种，那么随着技术的不断进步，哪一种正极材料技术路线在动力电池领域更具有竞争力呢？
动力电池正极材料产业化现状
1、磷酸铁锂
磷酸铁锂由于安全性好，循环寿命长，原材料资源丰富，不造成环境污染而在中国得到了以BYD为首的众多动力电池厂家的追捧。我国磷酸铁锂技术路线的成功是国外主流动力电池厂家始料未及的。
磷酸铁锂优点有很多，但缺点也很明显，除了低温下循环性能极差以外，最主要的缺陷是其导电率和振实密度低，其能量密度只有120-150wh/kg。2016年底国家出台按能量密度进行动力电池的补贴，这可能会阻碍磷酸铁锂动力电池的发展，但磷酸铁锂在电动大巴上的使用具有不可替代性，未来市场空间依旧广阔。
目前采用磷酸铁锂的电池厂家有比亚迪、北大先行、深圳沃特码、合肥国轩等。未来磷酸铁锂会朝着提高能量密度的方向发展，可以考虑采用石墨烯、碳纳米管等添加剂来提高倍率容量，或者采用磷酸锰铁锂提高电压，进而提高15-20%的能量密度。
2、钴酸锂与镍酸锂
钴酸锂是最早进行商业化应用的锂电池正极材料，第一代商业化应用的锂离子电池就是SONY在1990年推向市场的钴酸锂锂离子电池，随后在消费类产品中得到大规模应用。
但是钴酸锂最大的缺点就是质量比容量低，理论极限是274mAh/g，出于结构的稳定性考虑，实际应用中只能达到137mAh/g。同时由于地球上钴元素的储量比较低，因此导致钴酸锂的成本偏高，难以在动力电池领域大规模普及。
与钴酸锂相似，理想的镍酸锂为α-NaFeO2型六方层状结构，镍酸锂正极材料理论容量为275mAh/g，实际可达180-200mAh/g，平均嵌锂电位约为3.8V。相对于钴酸锂来说，镍的储量比钴大，价格也相对便宜，但是镍酸锂合成困难，循环性能差，纯相镍酸锂实用性不大。
部分动力电池电极材料六大指标对比图
3、锰酸锂
锰酸锂由于与目前普遍使用的钴酸锂、三元材料性质非常接近，其电池生产工艺非常成熟，动力电池生产线与现有生产线基本兼容，特别日韩拟采用18650型电池组合成动力电池模块的技术思路，使锰酸锂动力电池生产更容易实现。
锰酸锂最大的缺点就是高温循环性能较差，但相较于磷酸铁锂，它也有着自己独特的优势。
（1）锰酸锂的体积比能量优于磷酸铁锂
锰酸锂的容量比磷酸铁锂低约25%，但其电压比磷酸铁锂高15%，且锰酸锂的压实密度高约40%，因此锰酸锂的体积比能量高于磷酸铁锂25-30%。
