动力锂离子电池技术路径有哪些？

目前动力锂离子电池大致分为高能量及高性价比两条技术路径。

1.高能量路线

三元系电池未来主要提升途径为正极材料的高镍去钴化及新型负极材料硅基负 极的应用。从正极材料看，三元正极材料中钴只起到稳定结构的作用，不参与电化 学反应，而镍含量的提高可以提升克容量，从而提升电池能量密度，同时钴价格昂 贵，因此高镍去钴的发展方向成为市场共识，目前 NCM811（镍钴锰占比 8:1:1）是 实现量产的钴含量最低的镍锰钴三元电池；从负极材料看，目前石墨负极材料的能 量密度已可达到接近理论上限的 360~365mAh/g，未来进一步提升的空间有限，理论 能量密度上限高达 4000mAh/g 的硅基负极被认为是极具潜力的下一代材料。

2.性价比路线

磷酸锰铁锂被视为磷酸铁锂材料的下一步升级方向。磷酸锰铁锂并非完全是新 技术，随着磷酸铁锂因其安全性和经济性日益受重视，被视为升级版磷酸铁锂的磷 酸锰铁锂重新受到市场关注。与目前主流的正极材料相比，磷酸锰铁锂的理论能量密度可较磷酸铁锂提高 15%-20%，而价格只高 5%-6%，在能量密度高于磷酸铁锂的 同时安全性和成本相较三元材料有优势。未来的两大发展方向为替代磷酸铁锂电池 及三元复合使用。

磷酸铁锂具有循环寿命高、安全性强、原材料丰富等优点，但能量密度较低。 从市场分类来看，目前商用的锂离子电池正极材料主要分为：锰酸锂、钴酸锂、磷 酸铁锂和三元材料等，其中磷酸铁锂与三元材料是目前市场的主流研究方向。根据 中国汽车动力电池产业创新联盟统计数据，2022 年 1-11 月我国动力电池累计装车量 258.5GWh，其中三元电池累计装车量 99.0GWh，占总装车量 38.3%；磷酸铁锂电池 累计装车量 159.1GWh，占总装车量 61.5%。将磷酸铁锂材料性能与三元材料对比， 磷酸铁锂材料具有循环寿命高、安全性强、原材料丰富成本低等优点，而能量密度 较三元材料相比低，同时在低温性能与充放电速率上较三元材料相比有所不足。