鋰離子動力電池是目前使用最為廣泛，也具最有潛力的車載電池。2014年，我國動力鋰離子電池市場規(guī)模達(dá)到120億元，同比增長200%。其中鋰電池電動自行車銷售超300萬輛，市場規(guī)模達(dá)到20億元；新能源汽車銷售近7萬輛，市場規(guī)模達(dá)100億元。

　　鋰離子動力電池主要由正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解質(zhì)等部分組成。目前負(fù)極材料的研發(fā)和生產(chǎn)比較成熟。正極材料、隔膜和電解質(zhì)則成為鋰離子動力電池的核心材料，也成為決定鋰離子動力電池性能能否提升的關(guān)鍵。這三種材料占據(jù)電池成本的70%，其中又以正極材料附加值最高，約占鋰電池成本的30%。

　　目前已批量應(yīng)用于鋰離子動力電池的正極材料主要有鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰（三元材料）以及磷酸鐵鋰。

　　鈷酸鋰：研究始于1980年，20世紀(jì)90年代開始進(jìn)入市場。它屬于α-NaFeO2型層狀巖鹽結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，是一種非常成熟的正極材料產(chǎn)品，目前占據(jù)鋰電池正極材料市場的主導(dǎo)地位。但由于其高昂的價格和較差的抗過充電性，使其使用壽命較短；而且鈷有放射性，不利于環(huán)保，因此其發(fā)展受到限制。

　　近期，國內(nèi)多家車企已經(jīng)開始與松下電器接觸，欲將松下18650鈷酸鋰電池應(yīng)用在自己的電動汽車上。此前，松下的18650電池已經(jīng)應(yīng)用于特斯拉的多個車型，而特斯拉的新車型將采取松下20700鈷酸鋰電池，以取得更高的性能。

　　鎳酸鋰：氧化鎳鋰的價格較鈷酸鋰便宜，理論能量密度達(dá)276mAh/g，但制作難度大，且安全性和穩(wěn)定性不佳。技術(shù)上采用摻雜Co、Mn、Al、F等元素來提高其性能。由于提高鎳酸鋰技術(shù)研究需考察諸多參數(shù)，工作量大，目前的進(jìn)展緩慢。

　　去年11月，日本住友在福島興建正極材料工廠，為松下生產(chǎn)鎳酸鋰正極材料。此后，住友又增加150億日元投資擴(kuò)增鎳酸鋰生產(chǎn)設(shè)備。該投資預(yù)計將于2015年年底前完工，屆時該工廠將月產(chǎn)鎳酸鋰1,850噸。

　　錳酸鋰：錳資源豐富、價格便宜，而且安全性較高、易制備，成為鋰離子電池較為理想的正極材料。早先較常用的是尖晶石結(jié)構(gòu)的LiMn2O4，工作電壓較高，但理論容量不高，與電解質(zhì)的相容性不佳，材料在電解質(zhì)中會緩慢溶解。近年新發(fā)展起來層狀結(jié)構(gòu)的三價錳氧化物L(fēng)iMn2O4，其理論容量為286mAh/g，實際容量已達(dá)200mAh/g左右，在理論容量和實際容量上都比LiMn2O4大幅度提高，但仍然存在充放電過程中結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，以及較高工作溫度下的溶解問題。

    中南大學(xué)胡國榮教授曾指出，錳酸鋰與目前普遍使用的鈷酸鋰、三元材料性質(zhì)非常接近，且體積比能量和一致性均優(yōu)于磷酸鐵鋰，其電池生產(chǎn)工藝成熟，因此只要解決了高溫循環(huán)差的缺點(diǎn)，高溫型錳酸鋰的應(yīng)用前景廣闊。近期國內(nèi)錳酸鋰市場價格相對平穩(wěn)。但由于今年以來，鋰鹽等原料價格的上漲，進(jìn)一步壓縮了錳酸鋰生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品利潤。

　　鈷鎳錳酸鋰：即現(xiàn)在常說的三元材料，它融合了鈷酸鋰和錳酸鋰的優(yōu)點(diǎn)，在小型低功率電池和大功率動力電池上都有應(yīng)用。但該種電池的材料之一——鈷是一種貴金屬，價格波動大，對鈷酸鋰的價格影響較大。鈷處于價格高位時，三元材料價格較鈷酸鋰低，具有較強(qiáng)的市場競爭力；但鈷處于價格低位時，三元材料相較于鈷酸鋰的優(yōu)勢就大大減小。

　　三元材料的高能量密度是目前磷酸鐵鋰材料所無法企及的。隨著科技部出臺《國家重點(diǎn)研發(fā)計劃新能源汽車重點(diǎn)專項實施方案（征求意見稿）》，對汽車動力電池做出2015年底須達(dá)到200Wh/kg的規(guī)定，國內(nèi)車企紛紛將目光投向三元材料，這也令三元材料企業(yè)迎來“政策紅利”期。

　　磷酸鐵鋰：在所有的正極材料中，LiFePO4正極材料做成的鋰離子電池在理論上是最便宜的。它的另一個特點(diǎn)是對環(huán)境無污染。此外，它在大電流放電率放電（5～10C放電）、放電電壓平穩(wěn)性、安全性、壽命長等方面都比其它幾類材料好，是最被看好的電流輸出動力電池。A123公司已能將磷酸鐵鋰正極材料制造成均勻的納米級超小顆粒，使顆粒和總表面積劇增，進(jìn)一步提高了磷酸鐵鋰電池的放電功率和穩(wěn)定性。

　　從世界范圍看，中國是最大的磷酸鐵鋰電池市場。磷酸鐵鋰的安全性好，成為初入電動汽車市場的各大整車廠商的第一選擇。但隨著更多汽車和電池廠商對三元材料的青睞與日俱增，磷酸鐵鋰正逐漸“失寵”。盡管從政策到企業(yè)都越來越傾向?qū)⑷牧献鳛殇囯x子動力電池的正極材料，但在儲能等領(lǐng)域，磷酸鐵鋰仍然以其低廉的價格占據(jù)主導(dǎo)地位。