谁就能赢得战争的电池？

在电池技术及汽车电气化的进步极大地促进我们看到我们周围不断变化的技术状况。

今天，比赛是上之间权利要求的电池技术在各种应用中的顶点。最终，电池技术/化学以及这些应用程序所要求的要求之间的配合将决定这场战争的胜利者。

自20世纪80年代锂离子电池（LIBS）已经存在，但最近通过在电动汽车（EV）林达带动了更新更好的电池化学的发展。一个最近的一份报告[R通过PreScouter eleased详细介绍了LIB的电动车市场，以及如何市场将在未来十年发展的当前状态。

根据该报告，外部因素将推动电池的采用，与主要驱动力是关键原材料的供应/需求预测和投资的主要参与者和政府的空间成本进化。

锂需求可能翻番

随着电动汽车的增加的通过和用于能量存储的不断增长的需求，从汽车应用锂需求在2017年达到了34000吨LCE（碳酸锂当量）和由十年结束预测的两倍以上。

研究和开发，导致电池性能的巨大进步，但安全问题仍然是这些电池技术的一个缺点，因为许多含有钴，这是有毒，对人体有害，并且可在升高的温度下向电池的热降解。在选择相关的电池化学考虑的其它因素包括成本，寿命，性能和能量和功率密度。

电池的地缘政治

地缘政治是可能影响电池发展的重要外部因素。在生产可通过地缘政治影响LIBS所使用的主要原材料主要是钴，镍和锂。

• 钴：世界钴的主要生产国是刚果民主共和国（DRC），占全球资源的50％，而在2017年开采的钴产量的64％。到2025年，刚果（金）将占到80％的全球钴产量。预计需求将在2040年增加两倍，达到30万吨以上，可能增加了该资源的价格。
• 镍：镍锰钴（NMC）电池已经通过在较新的电池使用更少三次钴，代替钴含量与镍演变。虽然镍的价格最近下跌，强大的镍需求从这些新的电池来已经导致了价格上升。镍价在2019年增加了20％以上，如在伦敦金属交易所注册的世界各地的仓库持有的股票跌至多年低点。镍市场价值每年超过$ 30十亿。220万吨，每年的全球供应主要产于印尼（23％）和菲律宾（18％） - 与其他30个国家占剩余的59％的转换。
• 锂：锂表示$ 3.2十亿的市场，电流消耗到2040年主要的锂生产国从24万吨提高到170万吨包括澳大利亚，阿根廷和智利。中国有市场的重大影响，控制大部分用于升级精矿化学转化设施。此外，一些顶级锂生产商的总部设在中国，包括天齐锂和江西赣锋。然而，锂价格预计由于供大于求的下降。

主锂离子电池化学的市场上破旧

锂镍锰钴氧化物（NMC）电池：NMC电池占全球EV销量近28％，而惠誉预测该市场份额将通过2027年的NMC电池增长到63％，具有适合于离网和非常不稳定网格高循环寿命，与商业产品为特色的充电状态（SOC）60％的状态，在90大于6000次放电（DOD）的百分深度。

的SOC的电流与标称容量的电池容量的比率。在EV应用中，SOC被用来确定EV的范围内。国防部是指多少能量循环进入和流出电池在给定的周期。它表示相对于电池的总容量已放电的电池的百分比。

的SOC的电流与标称容量的电池容量的比率。在EV应用中，SOC被用来确定EV的范围内。

锂镍钴三氧化二铝（NCA）电池：NCA电池正在成为电动动力系统和在网格存储日益重要因为最近增加的能量密度（> 280瓦时/千克），这是以前在150-220瓦时/千克范围内。NCA电池需要的活性材料的量小，但可以提供更高的能量密度。他们也比NMC电池更稳定，由于添加铝。

磷酸铁锂（LFP）电池：对于LFP整体市场需求将翻一番，达到20万吨/年。亚太地区有望主导市场，主要的应用程序之中的汽车。与操作范围从-4.4摄氏度至70摄氏度，LFP电池处理温度比其它化学物质更广泛的变化。他们也有一个稍高的自放电率和低电池电压（3.3V）。“热失控”，当连续的电池的温度升高时，不太常见的是，LFP电池发生的，因为它不需要钴。

钴酸锂（LCO）和锂锰氧化物（LMO）电池：该LCO（钴只）和LMO（锰只）电池前体NMC和NCA电池。LMO电池通常在电动汽车电池NMC一起使用。这种类型的电池在三菱的i-MiEV电动汽车首次引入与东芝的电池。LMO-NMC共混物在较旧的日产Leaf车型的电池由于其成本优势找到。在2018年，日产Leaf推出LMO / NMC的共混物具有40千瓦时电池大小和电池是由AESC / LG化学制造的。

目前，随着钴电池（NMC / NCA）是优选的，由于它们的高能量密度。然而，安全仍然是NMC和NCA容易发生热失控的问题 - 特别是当设备变得越来越小。热失控可被过充电，内部故障，到电池，热环境或上述的组合的物理损坏引起的。

LFP电池提供显著降低热失控的机会，但提供相对较低的能量，不含钴。虽然磷酸锂铁电池具有更低的循环寿命，它在中国广泛使用，正因为如此，中国（和全球市场），从这个发达的制造基础设施和供应链效益。

NMC化学已成为原始设备制造商在汽车行业的首选技术在最近几年。由于公司对部署含有较少的钴电池工作因扣球价格和毒性的担忧这可能会改变。

今天，LFP化学占主导地位的中国市场总的电池化学物质的需求超过44％。虽然世界其他地区喜欢NMC化学，中国的未来十年该行业的主导地位将增加相比，NMC LFP的优势。中国在稀土材料如磷酸巨大的资源也可能导致这种化学的偏好。

展望与预测

根据我们的研究，NMC将成为第一个称霸于21世纪20年代初在EV领域，但会化做LFP电池时，在钴价相一致的新的崛起与LFP的能量密度的提升，通过R＆d实现。

钴的成本上升也将增加NMC电池的价格相比，LFP细胞，因为它们含有钴，从而加速市场青睐的LFP。

如果LFP在NMC获得市场份额，中国市场将成为电动车段的中心，拥有核心利益相关者，并在研发能力，制造和商业产品。