如何选择动力型锂离子电池的正极材料

性能都相差较多。有一数据可表明，以磷酸铁锂为正极的18650电池的容量仅能达到1300mAh/g ；2. 从技术成熟度上看由于安全性过关，磷酸盐是锂电池正极材料的发展趋势。但由于磷酸铁锂与锂离子电池的应用时间远远短于钴酸锂和锰酸锂，还停留在产品应用的初级阶段，需要经历一个由小到大的发展过程，所以目前不可能成为动力型锂离子电池的主流正极材料。

　　3. 从电池成本上看磷酸铁锂的制造需要碳酸锂做主要材料，还需要氩气与氮气等保护气，制造成本很大。目前国际市场最好的磷酸铁锂价格是30多万元/吨，但产量很小，批量不稳定；国内的价格是在15-16万元/吨，在未来的3-5年之内，磷酸铁锂的价格会居高不下，目前，锰酸锂的价格是8-10万元/吨。

　　4. 从实现批量生产的可行性上看正极材料的成本只是电池成本的一部分，正极材料的价格下降不会给电池整体成本带来本质的影响。在电池的生产制造中，正极材料仅占原材料中的15%-20%，还需要考虑电解液、制造工艺，良品率低等问题，其中，磷酸铁锂电池制造工艺问题还有待解决。目前，从试验室中是能够做出动力磷酸铁锂电池，但磷酸铁锂的材料稳定性差，材料工艺比较复杂，涂膜难，制备过程难，进入批量生产尚需时日。

　　综上所述，磷酸铁锂无论在技术成熟度、性能、成本、制造工艺方面都存在缺陷，尽管不失为未来研发的一个选择，但不适合现阶段的市场应用。

　　锰酸锂得到国内外领先制造商的一致认同1. 技术成熟，安全有保障。

　　锰酸锂的安全性已经毋庸置疑，苏州星恒电源有限公司开发的改性锰酸锂在容量和循环性能上表现更优异。同时，采用锰酸锂作为正极材料的星恒产品还是国内第一个应用于电动汽车的高功率锂离子电池。在国家"863"计划电动汽车重大专项组的统一测试中，星恒的安全性、循环、高低温性能等测试全部过关，成为唯一的入选单位。

　　下图为55℃时，星恒改性锰酸锂电池的容量循环衰减图，此图表明：星恒的改性锰酸锂在高温55℃下仍具有良好的循环性能。充放电循环200次后，容量保持率仍达到90％以上，显示出优异的高温循环稳定性与结构稳定性，可以满足电动自行车用动力型锂离子电池高温环境下的使用要求

　　上图为两种锰酸锂锂离子电池的倍率特性比较图。此图表明：星恒改性锰酸锂显著提高了材料的充放电倍率，几乎接近100％。

　　实验还表明：星恒改性锰酸锂降低了材料由于温度升高而引起的与电解液的氧化反应，具有更好的热稳定性。

　　由此可见，星恒的改性锰酸锂耐过充性更好，高倍率放电承受能力更强，安全性能更好，而且还克服了一般的锰酸锂所具有的诸多缺点，非常适合在动力型大容量锂离子电池中应用。

　　2. 销量第一，市场检验应用。

　　在国内市场，苏州星恒的锰酸锂电池已经大批量生产，应用在电动自行车领域已经超过4万组，海外销售突破了1万组，占国内电动自行车锂电池市场份额的80%以上。而通过1年多的市场检验，星恒锰酸锂电池的综合客诉率不超过3%，无一例安全性问题，显示了星恒锰酸锂电池稳定的性能和过硬的质量。

　　3. 锰酸锂是国际高水平厂商共同的选择。

　　国际上，日本的动力锂电池技术研发最早，技术水平最高。以三洋、日立为代表锂电池厂商全部选择锰酸锂作为动力型锂离子电池正极材料，并广泛应用于电动自行车及电动汽车上。这说明，只有锰酸锂才是目前主流的正极材料。

　　综上所述，虽然磷酸铁锂有它独特的优点，但就目前的技术水平来说，还不是动力型锂离子电池正极材料的首选，它的成熟还需要更长时间的研究投入，所以锰酸锂还是目前动力锂离子电池正极材料的首选。