動力電池主要有兩種：磷酸鐵鋰電池和三元電池。從產量、銷量、裝車量三個維度統計，磷酸鐵鋰電池和三元電池在動力電池中的占比之和均超過99%。

從2004到2013年，磷酸鐵鋰電池占據汽車動力電池的主導地位。

但因為磷酸鐵鋰能量密度低，汽車制造企業逐漸增加三元電池的選用，2015年，磷酸鐵鋰電池和三元電池的市場份額平分秋色（個人理解：此時三元電池市場份額仍未超過磷酸鐵鋰電池市場份額）。

2018到2020年中國三元電池年產量超過磷酸鐵鋰電池產量，寧德時代憑借三元電池超越比亞迪。

2021年上半年，磷酸鐵鋰累計總產量（個人理解：2021年上半年總產量，不包括2021年前的產量）再次超過三元電池產量。

因為磷酸鐵鋰電池和三元電池市場份額（或產量）互有高下，所以課程介紹兩者市場份額的未來趨勢不容易預測。

圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》

三元正極材料一般是指鎳鈷錳酸鋰正極材料（簡稱NCM）或鎳鈷鋁酸鋰正極材料（簡稱NCA）。其中每個字母對應相關的元素的化學式首字母，如下圖所示。

圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》

中國的三元鋰電池主要使用NCM三元材料，NCM三元材料具有高容量低成本（相對鈷酸鋰）及原料來源豐富等優點，在小型鋰電池市場和動力電池市場應用量增長具有潛力，目前已廣泛應用于筆記本電腦、數碼相機、電動工具、無人機、電動汽車各領域。

NCA三元材料在日本電芯企業中被更廣泛使用。

與鈷酸鋰（LiCoO2）相同，NCM三元材料具有α-NaFeO2型層狀晶體結構。因為NCM三元材料的分子量（某種物質含有1mol粒子時的質量，1mol粒子的數量為6.02×1023個）與鈷酸鋰接近，所以NCM三元材料的理論克容量也約為274mAh/g。

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與鈷酸鋰（LiCoO2）不同，NCM三元材料晶體結構中，部分含量的鈷（Co）元素被鎳（Ni）和錳（Mn）元素取代。形成了化學式為：

LiNixCoyMn（1-x-y）O2（x<1,y<1）

的固溶體（組成元素粒子分布在晶格中的合金狀態）化合物。

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通常，在NCM三元材料中，鎳（Ni）存在+2和+3價兩種價態， 充電過程中鎳的氧化態升高，形成氧化性強的Ni4+，在三元材料中承擔主要的電化學反應和容量發揮（個人理解，容量發揮越高，放電量越多）。

鈷（Co）為+3價，在高充電電壓下（≥4.25V），可參與部分氧化反應且貢獻一定量容量。鈷還具有穩定晶體結構和改善電化學反應動力學（根據網絡資料理解：電化學反應動力學是研究反應歷程和反應速率控制的學科）的作用。

錳（Mn）一般為+4價，不參與氧化還原反應，主要具有穩定晶體結構的作用。

隨著鎳、鈷、錳組成比例變化，三元材料的容量、安全性等諸多性能可在一定范圍內調控。業內人士習慣于按照材料組成元素的比例為各種類型的三元材料命名，如NCM111表示鎳、鈷、錳三種元素的摩爾比（可表示鎳、鈷、錳三種元素的粒子數量的比值）為1：1：1。NCM532、NCM622所代表的三元材料類型以此類推。

圖片來源：學堂在線《鋰離子電池材料與技術》

審核編輯：劉清