三元聚合物鋰電池 - 動力電池材料比拼：比亞迪錳vs特斯拉石墨烯

　　是指正極材料使用鋰鎳鈷錳三元正極材料的鋰電池，鋰離子電池的正極材料有很多種，主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、三元材料、磷酸鐵鋰等。目前三元材料的電芯代替了之前廣泛使用的鈷酸鋰電芯，在筆記本電池領域廣泛被使用。

　　“用蘋果和安卓（智能手機）的都是好孩子，因為每天必須按時回家……充電。”

　　這個流傳甚廣的段子不僅調侃了當下人們對電子產品嚴重的依賴性，更有意思的是，它還折射了一種科技界的流行癥——對電池容量小、充電次數(shù)頻繁的焦慮。

　　焦慮癥蔓延的時候，特斯拉出現(xiàn)了，還帶來一個救星：三元鋰電池。

　　“旋風”突襲之前，有關電池以及充電問題的討論被不斷放大，篇幅遠遠超過特斯拉汽車的其他性能。但很快，當特斯拉最知名車型MODEL S采用三元鋰電池（即以鎳鈷鋁三元材料為正極材料的鋰電池）的消息傳出，整個電池業(yè)豁然開朗。

　　大而化小。這款應用于電動汽車的技術，適時緩解了從智能手機到可穿戴設備，甚至充電寶等小型電子產品的“充電焦慮癥”。鋰電池，也正式迎來三元材料時代。

　　正極材料 鋰電池之心

　　我們的手機里、手表里、平板電腦里，鋰電池無所不在。

　　這種在當代被廣泛應用的產品，據(jù)考證靈感最早來源于愛迪生。他曾使金屬鋰和二氧化錳發(fā)生作用，產生放電反應。

　　經過這么多年的技術發(fā)展和改進，今天，一顆合格鋰電池的基本組成包括外殼、正極材料、負極材料、隔膜、電解液等。其中，正極材料對于鋰電池的能量密度、安全性、循環(huán)壽命等起著決定性作用，占鋰電池成本的40%，其技術發(fā)展也變得尤為關鍵。

　　目前，主流的正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰以及鎳鈷錳酸鋰三元材料等。就能量密度、成本、安全性、熱穩(wěn)定性和循環(huán)壽命來看，上述主流正極材料的表現(xiàn)各有千秋，這也導致動力鋰電池正極材料技術路線出現(xiàn)分化。

　　但無論如何，對鋰電池而言，鈷金屬是必不可少的材料。

　　不過，金屬鈷一方面價格高昂，一方面存在毒性，無論技術領先的日韓企業(yè)還是國產電池廠商近年來都致力于電池“少鈷化”。

　　在這種趨勢下，以鎳鹽、鈷鹽、錳鹽為原料制備而成的鎳鈷錳酸鋰三元材料漸漸受到推崇。從化學性質角度出發(fā)，三元材料屬于過度金屬氧化物，電池的能量密度較高。

　　盡管在三元材料中，鈷的作用仍不可缺少，但質量分數(shù)通?？刂圃?0%左右，成本顯著下降。而且同時兼具鈷酸鋰和鎳酸鋰的優(yōu)點。

　　隨著近年來國內外廠商不斷加碼生產，以三元材料為正極材料的鋰電池取代商用鈷酸鋰的趨勢已十分明顯。

　　大到電動汽車，小到智能手機、可穿戴設備或者充電寶，這種新型技術都完全適用。