一、正極材料

正極材料占有較大比例(正負(fù)極材料的質(zhì)量比為3:1~4:1)，因?yàn)檎龢O材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能，其成本也直接決定電池成本高低。

1、鈷酸鋰(LiCoO2)

鈷酸鋰就是大家所俗稱的液態(tài)鋰離子電池，常見的形態(tài)有18650和方塊形狀。18650電池就是直徑18毫米、高65毫米的圓柱體電池(長得就像5號電池的放大版)。

目前商業(yè)化的鋰離子電池基本上都選用層狀結(jié)構(gòu)的鈷酸鋰作為正極材料，其理論容量為274mAh/g，實(shí)際容量為140mAh/g左右，也有報(bào)道實(shí)際容量已達(dá)155mAh/g。工作電壓較高(平均工作電壓為3.7V)，充放電電壓平穩(wěn)。

主要優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，生產(chǎn)工藝簡單，容易制造，體積小巧，比能量高，電導(dǎo)率高，應(yīng)用范圍廣泛。

主要缺點(diǎn)：循環(huán)使用壽命在300次左右，成本高(鈷是比較稀缺的戰(zhàn)略性金屬，很多公司用錳鋰來代替鈷鋰)，安全性能低，抗過充電性較差，不適合高倍率充放電，廢棄后對環(huán)境有污染。

主要應(yīng)用：主要用于制造手機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)電源及其它便攜式電子設(shè)備的鋰離子電池作正極材料。用于中小型號電芯。

2、錳酸鋰(LiMn2O4)(聆風(fēng)汽車使用)

錳酸鋰電池是指正極使用錳酸鋰材料的電池，其標(biāo)稱電壓達(dá)到3.7V，以成本低，安全性好被廣泛使用。

主要優(yōu)點(diǎn)：資源豐富，成本低，無污染，安全性好，倍率性能好、低溫性能好、電壓頻率高。

主要缺點(diǎn)：高溫性能、循環(huán)性能、儲存性能較差，錳在高溫情況下易分解，電池組的使用壽命短不易存儲。

主要應(yīng)用：混合動(dòng)力客車、插電式混合動(dòng)力客車、純電動(dòng)客車等等。主要用于大中型號電芯。

3、鎳鈷錳酸鋰(LiNiCoMnO2)——三元材料(沃藍(lán)達(dá)汽車使用)

鎳鈷錳又稱三元材料(LiNiCoMnO2)，是聚合物鋰離子電池的一種，常見的形態(tài)為方塊軟包形狀。注意，鈷酸鋰也可以做成方塊形狀，但成型后是硬的，用手捏一下可分辨出來。理論容量達(dá)到280mAh/g，產(chǎn)品實(shí)際容量超過150mAh/g。

主要優(yōu)點(diǎn)：500次使用循環(huán)壽命，相對于鈷酸鋰電池安全性高，體積多樣性，使用范圍非常廣泛，不易爆炸，安全系數(shù)高。

主要缺點(diǎn)：價(jià)格較高，廢棄后污染環(huán)境，大電流充放電性能較弱。

主要應(yīng)用：三元材料隨著智能手機(jī)的普及近兩年來發(fā)展迅猛，使用的領(lǐng)域也越來越多。它以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料，鎳鈷錳的比例可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整。

4、磷酸鐵鋰(LiFePO4)(比亞迪電動(dòng)汽車使用)

磷酸鐵鋰學(xué)名鐵電，最大的區(qū)別是電池的正極加入了鐵元素。鐵鋰最近幾年才剛剛起步，是一種很有潛力的材料，其安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無法相比的，這些也正是動(dòng)力電池最重要的技術(shù)指標(biāo)。理論容量是170mAh/g，做成材料的實(shí)際可達(dá)容量為160mAh/g。充放循環(huán)壽命達(dá)2000次，單節(jié)電池過充電壓30V不燃燒，穿刺不爆炸。

主要優(yōu)點(diǎn)：2000次循環(huán)使用壽命，大電流充放電，內(nèi)阻小發(fā)熱少，安全，原材料來源廣泛，價(jià)格便宜，環(huán)保無毒、無污染，是新一代鋰離子電池的理想正極材料。

主要缺點(diǎn)：電導(dǎo)率低，體積過大,售價(jià)昂貴，數(shù)碼產(chǎn)品領(lǐng)域尚未大規(guī)模使用，消費(fèi)者心目中的認(rèn)知度較低。

主要應(yīng)用：磷酸鐵鋰正極材料做出的大容量電池組更易串聯(lián)使用，以滿足電動(dòng)車頻繁充放電的需要。目前鐵電以大容量的電動(dòng)大巴、信號基站儲能和大型UPS應(yīng)用為主，其中移動(dòng)電源、AA電池剛開始試水大規(guī)模生產(chǎn)，這使得鐵電逐步在中大容量UPS、小型儲能電池、草坪燈、電動(dòng)工具中得到廣泛應(yīng)用。

5、鎳鈷鋁酸鋰(LiNixCoyAl2O2)(特斯拉ModelS上使用)

鋰電池的一種新型正極材料。特斯拉ModelS上使用的就是鎳鈷鋁酸鋰電池。

主要優(yōu)點(diǎn)：高能量密度，低溫性能好。

主要缺點(diǎn)：高溫性能差，安全性能差，生產(chǎn)技術(shù)門檻高。

主要應(yīng)用：動(dòng)力電池。

6、石墨烯(未來趨勢)

石墨烯電池，利用鋰離子在石墨烯表面和電極之間快速大量穿梭運(yùn)動(dòng)的特性，開發(fā)出的一種新能源電池。

2016年12月1日，華為中央研究院瓦特實(shí)驗(yàn)室宣布其在鋰離子電池領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大研究突破：推出業(yè)界首個(gè)高溫長壽命石墨烯基鋰離子電池。

石墨烯的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用步伐正在加快，基于目前已有的研究成果，最先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的領(lǐng)域可能會是移動(dòng)設(shè)備、特種航天、新能源電池領(lǐng)域。

生產(chǎn)鎳鈷企業(yè)：

美國OMG、Forrest、加拿大Inco、俄羅斯礦產(chǎn)金屬、俄羅斯斯諾里斯克、澳大利亞西澳礦產(chǎn)、日本川鐵采礦、Somika、Chemaf、Freeport、ERNC、Trafgura、金川集團(tuán)、華友鈷業(yè)、中國冶金科工集團(tuán)、山東金嶺礦業(yè)、吉林吉恩鎳業(yè)、海亮集團(tuán)、南通新瑋鎳鈷科技、寒銳鈷業(yè)、金昌長慶金屬粉末、有研粉末新材料、格林美、嘉利珂、騰遠(yuǎn)等等。

生產(chǎn)碳酸鋰企業(yè)：

SQM、FMC、Rockword、西藏礦業(yè)、天齊鋰業(yè)、贛鋒鋰業(yè)、興晟鋰業(yè)、西部礦業(yè)、江特電機(jī)、青海鋰業(yè)、宜春鉭鈮礦、新疆昊鑫、銀河鋰業(yè)、山東瑞福、新疆有色金屬研究院、尼科國潤、海門容匯通用、四川有色、集祥鋰業(yè)、阿壩廣盛、成都開飛、西藏容匯等等。

正極材料企業(yè)：

日亞化學(xué)、戶田工業(yè)、清美化學(xué)、田中化學(xué)、三菱化學(xué)、L&F、UMICORE、Ecopro、A123、Valence、Saft、湖南杉杉、巴莫科技、寧波金和、振華新材、北大先行科技、北京當(dāng)升材料科技、湖南瑞翔新材料、深圳市天驕科技、廈門鎢業(yè)、青島乾運(yùn)高科新材料、江西贛鋒鋰業(yè)等等。