隨著電動汽車續航里程的增加以及國家補貼的逐漸降低，對動力電池的能量密度要求也越來越高，正極材料也從最初的NCM111向NCM523、NCM622，甚至是NCM811、NCA逐漸過渡，材料的形貌也從二次顆粒向大單晶顆粒過渡，從而提高了能量密度，負極也從人造石墨向復合、高壓實石墨、硅碳負極過渡，本文將從各個企業的目前的研發現狀以及未來的發展趨勢的角度去探討正極材料的發展趨勢。

上圖為萬向A123動力電池的規劃以及目前現狀，公司計劃今年年底完成230Wh/kg動力電池的量產，但目前還沒有具體量產的消息，最新的消息稱下個月量產，就讓我們拭目以待吧，230Wh/kg選擇的是高電壓NCM523搭配高電壓的體系，從展示的數據來看循環以及安全性能都是不錯的，但由于單體電壓過高，其搭載的系統也必須是高電壓，這可能會給系統的布局帶來一定的困難。

對于230Wh/kg以上的體系，萬向也給出了自己的布局NCM622-硅碳負極以及NCM811-高能量密度石墨，這符合國內大多數電池廠家的體系選擇，至于300Wh/kg的項目，估計要全行業的努力才能實現產業化。

對于鋁塑軟包裝電池而言，沒有了金屬外殼的保護，安全性主要靠整個材料體系的選擇上下功夫，不燃電解液，高強度隔膜，正極表面包覆技術等等在下一代技術上都會的得到應用。

下面來看一下行業巨頭CATL的技術發展，這兩張PPT主要講了正極材料設計上的一些理念和思路，通過表面的包覆、納米化的處理來保證材料在長循環過程中的穩定性，同時通過模擬表明通過包覆以后，在高電壓下NCA的活性氧含量是降低的，這樣就顯著提高了循環性能以及安全性。

對于負極而言，CATL很早就開始研究硅材料的應用了，上面兩張主要展示了人造SEI膜對于循環過程中材料表面的保護，將破裂和粉化控制在一定范圍內，從而提高了硅碳負極的循環性能。

下面介紹一下BSAF在高能量密度電池上的進展，通過增加Ni含量以及提高充電的截止電壓都能達到提升電池能量密度的目的。

通過控制前驅體的粒徑大小，粒徑分布等參數實現材料的電化學性能，從測試數據也可以看出，寬分布粒徑的材料的壓實密度優于窄粒徑分布的材料，從而可以實現材料的高壓實密度。

從上面兩張圖中可以看出，相同粒徑下，粒徑分布越窄，循環越好，相同粒徑分布下，粒徑越大，循環越好，同時也說明了材料的選擇上需要平衡Ni含量和截止電壓，根據需要去選擇材料。







審核編輯：劉清