從鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈來看，主要包括鋰原材料、正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜以及生產(chǎn)設(shè)備等。其中，正極材料在鋰電池中質(zhì)量比較大（正、負(fù)極材料的質(zhì)量比例為3:1～4:1），且在鋰電池生產(chǎn)成本構(gòu)成中占比較高，一般為25%～30%。

　　圖1：鋰電池成本比例構(gòu)成

　　因此，正極材料是鋰離子電池中最為關(guān)鍵的原材料，直接決定了電池的安全性能和電池能否大型化。

　　鋰離子電池用正極材料主要為含鋰的一些化合物，如鈷酸鋰（LiCoO2）、錳酸鋰（LiMn2O4）、多元金屬復(fù)合氧化物（即三元材料NCM、NCM等）和磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）等。

　　鈷酸鋰

　　鈷酸鋰自從鋰離子電池商業(yè)化以來，一直作為正極材料的主流被應(yīng)用，其主要技術(shù)發(fā)展發(fā)生在2000年前后的高密度化合成工藝，通過提高燒結(jié)溫度和增加燒結(jié)次數(shù)，合成出十幾微米以上的單晶一次晶粒，將鈷酸鋰電極的壓實(shí)密度提高到4.0g/m3以上。由于鈷酸鋰在在更高電壓下存在結(jié)構(gòu)不穩(wěn)性，因此其工作電壓較低，進(jìn)而導(dǎo)致鈷酸鋰主要運(yùn)用在小電池，如手機(jī)、電腦電池等。

　　錳酸鋰

　　錳酸鋰作為鋰離子電池正極材料的集中研發(fā)是在20世紀(jì)90年代初日本索尼公司推出商品化的鋰離子電池后，但其在高溫下與電解液相容性差，致使結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導(dǎo)致容量衰減過快，因此高溫循環(huán)差的缺點(diǎn)一直限制著該材料在實(shí)際鋰離子電池中的使用。90年代中后期，眾多學(xué)者發(fā)現(xiàn)采用元素?fù)诫s可有效地改善錳酸鋰的高溫循環(huán)，尤其鋁（Al）的摻雜對錳酸鋰高溫電化學(xué)性能的改善最為有效，由此也推動了錳酸鋰產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。目前已有少量企業(yè)國內(nèi)可以制備出可供鋰離子動力電池使用的具有良好高溫循環(huán)與儲存性能的摻雜型錳酸鋰材料，并應(yīng)用到動力型鋰電池上。

　　磷酸鐵鋰

　　磷酸鐵鋰在20世紀(jì)90年代，由于被認(rèn)為是電子絕緣體以及脫嵌鋰過程中的兩相反應(yīng)導(dǎo)致鋰離子擴(kuò)散速度等原因而沒有受到重視，但從21世紀(jì)初，部分學(xué)者利用碳包覆技術(shù)改善了它的電化學(xué)性能后，該材料成為鋰離子電池正極材料研發(fā)的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。磷酸鐵鋰具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高、常溫循環(huán)性能優(yōu)異等特點(diǎn)，并且存在鐵（Fe）和磷（P）的資源豐富、對環(huán)境友好等優(yōu)勢，是最近幾年國內(nèi)普遍選擇磷酸鐵鋰作為鋰離子動力電池的發(fā)展方向。

　　三元材料

　　受錳酸鋰等單質(zhì)材料摻雜技術(shù)的啟發(fā)，多元金屬復(fù)合氧化物（即三元材料NCM、NCM等）的研發(fā)、應(yīng)用及生產(chǎn)推廣開始很快興起，由于三元材料綜合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰三類材料的優(yōu)點(diǎn),形成了LiCoO2/LiNiO2/LiMnO2三相的共熔體系,故存在明顯的三元協(xié)同效應(yīng)，使其綜合性能優(yōu)于單組合化合物，因此，近兩年來成為國內(nèi)鋰電池正極材料的研究重點(diǎn)，并隨著生產(chǎn)技術(shù)工藝的進(jìn)步，開始大量推向市場，并在動力型鋰電池市場占據(jù)了重要的位臵，也在消費(fèi)型鋰電池市場開始慢慢取代鈷酸鋰。

　　從近兩年國內(nèi)鋰電池正極材料市場發(fā)展路線來看，雖然鈷酸鋰的合成技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但由于鈷資源比較貧乏，價格昂貴，并且鈷酸鋰在充電狀態(tài)下的熱穩(wěn)定性差，因此目前只能適用于消費(fèi)類的小型鋰離子電池。而后續(xù)隨著動力型鋰電池的興起，開發(fā)者不斷研發(fā)出了磷酸鐵鋰、錳酸鋰以及三元材料等新型正極材料。隨著其他類正極材料性能的完善，且由于鈷酸鋰自身價格較貴、有毒等缺點(diǎn)，目前正逐步被其他類型正極材料所取代。

　　近兩年來，受下游新能源汽車產(chǎn)量的快速增長，以及3C電子產(chǎn)品出貨量的穩(wěn)定增長，我國正極材料的產(chǎn)量及產(chǎn)值呈現(xiàn)出了快速增長勢頭。2016年，我國鋰電池正極材料產(chǎn)量為16.16萬噸，同比增長43.14%；2010年至2016年，我國鋰電

　　池正極材料產(chǎn)量從2.5萬噸增長到16.16萬噸，年復(fù)合增長率高達(dá)36.48%。而行業(yè)產(chǎn)值則從2010年的57億元增長到2016年的208億元，年復(fù)合增長率高達(dá)24.08%。

　　圖2：我國鋰離子電池正極材料產(chǎn)量及增速

　　圖3：我國鋰離子電池正極材料產(chǎn)值及增速