由于电动汽车市场的重要性日益凸显，它将成为锂离子电池技术应用和发展的决定性因素。而锂离子电池市场对正极材料的选择，则是其中的关键所在。.
按应用领域划分的锂离子电池需求增长。数据来源：IDTechEx
过去十年，除中国以外，大多数电动汽车市场都依赖NMC（镍锰钴氧化物）和NCA（镍钴铝氧化物）正极材料，因为它们具有高能量密度，能够为电动汽车提供长续航里程。这些正极材料的研发重点在于提高镍含量并降低钴的使用量。NMC 111（镍、锰、钴含量相等）已被NMC 532和NMC 622取代，NMC 811的应用也在不断扩大，主要正极材料制造商正努力使NMC和NCA的镍含量超过90%。这主要是出于减少昂贵且可能存在问题的钴的使用，以及最大化容量和能量密度的考虑。然而，确保这些材料的安全性和使用寿命仍然是一项挑战。.
尽管NMC和NCA正极材料仍将保持重要性，尤其是在欧洲和北美地区，但2021年和2022年电池价格面临的压力，以及未来材料供应可能中断的风险，迫使电动汽车和电池制造商重新思考其战略。包括特斯拉、大众、福特和Stellantis在内的多家汽车制造商已制定计划，在部分地区面向大众市场或低成本车型使用价格更低的磷酸铁锂（LFP）正极材料。过去两年，LFP正极材料凭借其在电动汽车市场（尤其是中国市场）的重新夺回市场份额，已恢复了市场份额。IDTechEx预测，未来十年LFP在锂离子电池市场（每GWh）中的份额将持续增长。IDTechEx对不同类型正极材料的产能预测也印证了这一点：未来五年，LFP产能预计将以约31%的复合年增长率增长，而NMC和NCA产能预计将以约19%的复合年增长率增长。磷酸铁锂电池（LFP）产量的增长将受到降低电池价格的压力，这既包括电动汽车电池，也包括固定式储能系统。尽管LFP电池已经适用于固定式应用，但对于能量密度仍然是关键性能参数的电动汽车而言，技术创新有助于最大限度地减少其能量密度低于NMC/NCA电池的影响，从而使LFP电池更具吸引力。这些改进可能源于硅负极的应用、电池到电池包一体化设计或其他动力系统效率提升措施。.
阴极材料生产的增长前景。来源：IDTechEx
然而，通过转向低流量石油产品（LFP）来减少对钴和镍的依赖，反而会增加对中国的依赖，因为绝大多数低流量石油产品都来自中国企业（在中国境内），而这些企业在境外生产低流量石油产品的计划相对较少。这将与欧洲和北美各国政府及利益相关者的目标和宗旨背道而驰。.
近年来，高锰正极材料备受关注，EcoPro BM 和优美科 (Umicore) 已与巴斯夫 (BASF) 一道宣布计划将其商业化。这些正极材料的研发旨在降低成本，同时提供与 NMC/NCA 相当的能量密度。电压衰减和循环寿命短仍然是其应用的主要障碍。LNMO 是另一种很有前景的正极材料，它具有高容量、相对较低的成本，并有望提高电池设计的效率。与其他正极材料相比，LNMO 的锂强度 (kg/kWh) 更低，因此可以降低锂的消耗量。如果供应紧张，制造商被迫寻找方法来最大限度地减少高锂价的影响，这一点可能至关重要。与高锰正极材料一样，循环寿命和对稳定电解液的需求仍然是其面临的主要挑战。.
IDTechEx 最终预测，NMC、NCA 和 LFP 将继续作为主要的阴极材料，直至 2033 年，材料的选择将取决于价格、性能、应用适用性和可用性之间的平衡。.
