智慧城市建设的一个主要目标是低碳节能，而电动交通则是帮助我们实现这个目标的重要解决方案之一。

国际能源机构预测，到2025年，全球道路上的电动汽车数量将从现在的200万增加到7000万，电动汽车的使用成本将会下降到与传统汽车相同的水平。目前，中国政府正通过减税、研究补贴以及出台相关法规等举措将汽车行业引入电气时代。英国、法国、挪威、印度和其他几个国家打算在未来几十年内逐步淘汰燃油发动机。

然而，如果没有能源储存方式的平行革命，这一切都不可能实现。

电动汽车的性能很大程度上取决于电池的质量，一定条件下，容量更大、体积更小、重量更轻，也就是能量密度更高的电池能够令电动车实现更长的续航里程。

当前，中国政府也在强化对动力电池能量密度、成本的要求。新能源车补贴标准不断收紧，对纯电动乘用车系统能量密度要求日益提高，这将推动电动车产业对高性能电池材料需求的进一步上升。

正极活性材料的技术趋势

今天的电动汽车主要使用锂离子电池。正极活性材料是电池最为重要的组成部分，基本决定了电池的效率、安全性、可靠性、成本、使用寿命以及尺寸大小。不论是小型汽车还是SUV、公交车或者卡车，正极活性材料的特性决定了车辆的速度、提速性能以及动力。

在上世纪90年代，锂钴氧化物是最早应用于锂离子电池的正极材料之一，作为主要元素的钴为这一代电池提供了较为出色的能量密度和使用寿命（循环稳定性）。

然而，单一使用钴这一金属元素限制了电池材料性能的进一步提升。科学家们发现，通过在材料合成中加入镍和锰，或镍和铝，用以替代部分钴，不仅从降低了电池材料成本，还提升了电池的充放电和安全性能。随着市场对电池材料需求的增加，对成本的敏感度越来越高，三元正极活性材料（镍钴锰或镍钴铝三元）在电池材料市场获得越来越多的重视。

近年来，电动车市场迅速发展，对电池材料的需求急遽增加，同时也要求电池成本更优化、能量密度更高、生命周期更长。

这些挑战推动了三元材料市场向更高镍含量的镍钴氧化物发展。由于镍比钴更容易获得且价格远低于后者，高镍正极材料中镍的成分提升，钴的成分降低，意味着电池材料本身的成本得以下降。同时，在三元材料的三种主要元素中，镍更能极大提高电池材料的能量密度，使获得相同千瓦时电量所需要使用的电池材料用量减少，从而进一步降低电池的成本。

高镍正极材料能量密度的提高也意味着电池的续航里程得以大幅加强，这也是它的另一个显著优势。

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