核壳结构是目前三元前驱体材料结构设计的主要改进方向之一。核壳结构是一种由内核(常用于装载活性成分)与外壳(用于保护和控制释放)不同材料组成的复杂新型结构,具有性能可调整、高比表面积、多功能性等特点。
三元前驱体是制备三元正极材料(通常指镍钴锰酸锂)的重要中间体材料,其加工品质、形貌结构对三元正极材料的性能质量有重要影响。三元正极材料主要用于锂离子电池的制造,为提高其安全性、能量密度、循环稳定性,三元前驱体改进研究不断深入,其中三元前驱体结构设计改进方向主要包括核壳结构、梯度结构、类单晶型结构、放射状结构等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025-2030年中国核壳结构三元前驱体行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示,在核壳结构三元前驱体中,核壳结构设计作用主要为提高能量密度与稳定性、降低材料与电解液的副反应,其中内核提供高容量,外壳抑制表面副反应、稳定材料结构。核壳结构三元前驱体的内核一般选用高比容量的材料,如镍基材料,外壳一般选用结构稳定的材料,如锰基材料。
核壳结构三元前驱体兼具高比容量、循环稳定性好等特点,可用于制造长续航动力电池、储能电池等,在新能源汽车、储能设备、电子电器、航天飞行器等领域应用空间广阔。我国新能源汽车产销量位居全球首位,根据中汽协数据显示,2025年1-7月,我国新能源汽车产销量分别为823.2万辆、822万辆,同比增长39.2%和38.5%。新能源汽车产业发展迅速,为核壳结构三元前驱体市场带来了广阔发展空间。
我国三元前驱体市场集中度较高,主要企业包括格林美、华友钴业、中伟股份、厦门钨业等。2025年4月,格林美全资子公司荆门市格林美新材料有限公司举行了新一代超高镍9系核壳三元前驱体量产发货仪式,该超高镍9系核壳三元前驱体镍含量超过90%,产品计划出货量约为3000吨/月,100%供应国际头部新能源企业。
新思界
行业分析人士表示,近年来,新能源汽车产业快速发展,不断驱动三元正极材料及前驱体性能升级。结构设计改进对三元前驱体性能提升至关重要,其中核壳结构三元前驱体兼具高比容量、循环稳定性好等特点,在材料端解决了新能源汽车安全性、循环稳定性难以兼顾的痛点,应用前景广阔。
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