【聚焦】聚阴离子型正极材料优缺点明显产业化步伐加快

2023-04-13 13:52

对比来看，过渡金属硫酸盐系列在性能、成本等方面具有优势，是聚阴离子型正极材料的主流路线。

聚阴离子型正极材料，是目前钠离子电池三大技术路线之一（其他两大技术路线分别是层状氧化物、普鲁士蓝类化合物）。聚阴离子型化合物是含有四面体或者八面体阴离子结构单元的一类化合物，其晶相结构特殊，作为正极材料使用具有突出性能。

聚阴离子型正极材料化学式为NaxMy(XO4)n，其中，M为过渡金属如Fe、Mn、Ni、Cu、V等，X为S、P、Si、Mo、As等。聚阴离子型正极材料循环寿命长的优点突出，充放电循环次数可达5000次，此外还具有倍率性能好、工作电压高、稳定性好、安全性高、使用温度范围宽（-40度至55度）等优点。

聚阴离子型正极材料主要包括过渡金属磷酸盐系列、过渡金属硫酸盐系列两大类。过渡金属磷酸盐系列性能较差，大规模应用受阻，可利用钒（V）来提高性能，但钒成本较高且具有毒性。对比来看，过渡金属硫酸盐系列在性能、成本等方面具有优势，是聚阴离子型正极材料的主流路线。

根据新思界产业研究中心发布的《2023-2028年中国聚阴离子型正极材料行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，目前，代表性硫酸盐聚阴离子型正极材料是Na2Fe2(SO4)3，具有高电压、大比容量、高热稳定性等优点，且原料易得、易于合成、成本低廉，是钠电池正极材料最优解决方案之一。

正极材料是钠离子电池的核心组成部分之一，在钠离子电池成本中，正极材料占比达到25%以上，因此我国进入钠电池正极材料市场布局的企业数量不断增多。由于三大锂电池正极材料技术路线各有优缺点，因此目前我国市场多技术路线并存。硫酸盐聚阴离子型正极材料凭借性能较好、成本较低的优点，鹏辉能源、传艺科技、众钠能源等多家企业纷纷进入布局。

聚阴离子型正极材料的制备工艺与磷酸铁锂正极材料接近，易于实现产业化，规模化量产后其经济性优势将进一步提升，有望提高市场渗透率。聚阴离子型正极材料也存在一些缺点，其电导率较差，需要采用碳包覆、掺杂等方法来对材料进行改性，改性难度较大，且会降低能量密度。

新思界行业分析人士表示，对比来看，我国钠电池正极材料市场中，层状氧化物正极材料凭借综合性能优良、技术工艺易于实现的特点，布局企业最多，最先实现产业化。聚阴离子型正极材料产业化发展慢于层状氧化物正极材料，但其技术与工艺正在不断突破，实际应用的步伐将加速，有望继层状氧化物正极材料之后实现产业化。

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