Pin lithium-ion là lực lượng chủ lực trong lĩnh vực lưu trữ năng lượng hiện nay, trong đó vật liệu cực dương đóng vai trò rất quan trọng. Là thành phần cốt lõi của pin, vật liệu cực dương quyết định hiệu suất và đặc tính của pin.

Hiện tại, có hai loại vật liệu chính cho cực dương chiếm ưu thế trên thị trường: lithium sắt phosphate (LFP) và vật liệu ba thành phần (NCM/NCA). Lithium sắt phosphate nổi tiếng với tuổi thọ chu kỳ vượt trội, độ an toàn cao và chi phí thấp, nhưng có phần thiếu hụt về mật độ năng lượng và hiệu suất ở nhiệt độ thấp. Vật liệu ba thành phần thì có ưu điểm chính là mật độ năng lượng cao, được chia thành lithium nickel cobalt manganese (NCM) và lithium nickel cobalt aluminum (NCA). Hiệu suất của những vật liệu này phụ thuộc vào tỷ lệ các nguyên tố kim loại trong đó, như nickel nâng cao dung lượng, manganese tăng cường độ an toàn, và cobalt cải thiện hiệu suất chu kỳ.

Điều đáng chú ý là, vật liệu LMR( dựa trên lithium mangan giàu đang nổi lên. Vật liệu mới này với khả năng lý thuyết siêu cao và tính tương thích tốt với điện phân rắn, đang dần tiến tới công nghiệp hóa.

Về nguyên liệu, nguyên tố lithium trở thành nguồn tài nguyên quan trọng trong sản xuất pin nhờ vào đặc tính điện hóa độc đáo của nó. Tài nguyên lithium toàn cầu phân bố không đồng đều, chủ yếu tập trung ở Nam Mỹ, Úc và Trung Quốc. Mô hình phân bố địa lý này có ảnh hưởng sâu sắc đến sự phát triển của chuỗi ngành công nghiệp pin lithium toàn cầu.

Với sự phát triển nhanh chóng của xe điện và hệ thống lưu trữ năng lượng, nhu cầu về pin hiệu suất cao ngày càng tăng. Điều này không chỉ thúc đẩy sự đổi mới liên tục trong công nghệ vật liệu cực dương mà còn làm nổi bật tầm quan trọng chiến lược của các nguồn tài nguyên kim loại ở thượng nguồn. Trong tương lai, làm thế nào để nâng cao hiệu suất pin trong khi đảm bảo nguồn cung ổn định cho các nguồn tài nguyên kim loại quan trọng sẽ trở thành thách thức quan trọng mà ngành công nghiệp phải đối mặt.