中國粉體網(wǎng)訊 固態(tài)電池具有超高的能量密度、卓越的安全性能以及較寬的電化學(xué)窗口,已被認為是下一代動力電池技術(shù)的必然趨勢。固態(tài)電池的正極材料也經(jīng)歷“由高鎳三元過渡至超高鎳、富鋰錳基”的演進迭代過程。富鋰錳基正極材料以其超高的克容量、高電壓等特點,展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力,其高電壓特性與固態(tài)電池體系的寬電化學(xué)窗口相得益彰,使得富鋰錳基材料成為固態(tài)電池正極材料的理想之選。
富鋰錳基材料是目前克容量發(fā)揮最高的正極材料,可達230-300mAh/g,遠超目前商業(yè)化應(yīng)用的磷酸鐵鋰和三元材料等正極材料的放電比容量。
同時,富鋰錳基材料是一款高電壓型正極材料,因此更適合在寬電化學(xué)窗口的固態(tài)電池體系使用。常規(guī)電壓下的富鋰錳基材料,還具有非常良好的循環(huán)穩(wěn)定性,能夠在1C充放電條件下實現(xiàn)2300周循環(huán)無衰減,1700周的1C高溫循環(huán)容量保持率能夠達到88%以上。當與硅碳負極相匹配時,其電芯的能量密度有望超過400Wh/kg。不僅如此,富鋰錳基材料由于其富鋰的特點,通過應(yīng)用方式的設(shè)計,可起到補鋰的效果。
此外,富鋰錳基材料是一種無鈷低鎳高錳的材料,大幅減少了對鈷、鎳資源的依賴,所以它的成本非常低且具備最高的回收價值。
目前,富鋰錳基材料大批量商業(yè)化應(yīng)用尚處于起步階段,并且富鋰錳基材料品類非常豐富,可單獨作為正極材料應(yīng)用,也可與其它正極材料進行搭配使用,下游應(yīng)用場景可覆蓋新能源汽車、小動力、儲能、數(shù)碼等多個領(lǐng)域。因此有非常大的開發(fā)、應(yīng)用空間。
寧夏漢堯作為國內(nèi)第一家實現(xiàn)富鋰錳基正極材料產(chǎn)品化的企業(yè),目前已實現(xiàn)批量生產(chǎn)及銷售,在寧夏基地建成了萬噸級富鋰錳基材料。其生產(chǎn)的富鋰錳基材料,在2.0-4.8V的電壓區(qū)間充放電,展現(xiàn)出卓越的循環(huán)穩(wěn)定性,經(jīng)過200次充放電周期后,其容量保持率高達97%至100%。同時,在2.0-4.7V、1C的條件下,平均每周的電壓降僅為0.51-0.6mV。在安全性測試中,通過針刺試驗證明,富鋰錳基電池能夠做到不爆炸、不起火,顯示出其優(yōu)異的安全性能。
針對固態(tài)電池相關(guān)的技術(shù)、材料、市場及產(chǎn)業(yè)等方面的問題,中國粉體網(wǎng)將于2024年9月5-6日在常州舉辦第六屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會。為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè),科研院校,以及電動車、儲能、特種應(yīng)用等終端企業(yè)提供信息交流的平臺,開展產(chǎn)、學(xué)、研合作,共同推動行業(yè)發(fā)展。屆時,來自寧夏漢堯富鋰科技有限責(zé)任公司的常務(wù)副總經(jīng)理胡偉將作題為《富鋰錳基材料在固態(tài)電池中的應(yīng)用》的報告。
專家簡介:
胡偉,男,中共黨員,高級工程師,寧夏漢堯富鋰科技有限責(zé)任公司常務(wù)副總經(jīng)理、江西省鋰離子電池材料工程技術(shù)研究中心主任、中國有色金屬學(xué)會新能源材料發(fā)展工作委員會委員。2005年至今一直從事鋰離子電池正極材料(主攻富鋰錳基材料、三元材料)的研究及產(chǎn)業(yè)化工作。主持設(shè)計并組織建設(shè)多條鋰離子電池正極材料及前驅(qū)體生產(chǎn)線。主持或參與多項國家級、省部級、市級科研項目。在國際國內(nèi)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文10余篇,授權(quán)專利近20項。獲中國有色金屬工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎、江西省科技進步獎二等獎等獎項。
參考來源:
1.電池中國《漢堯富鋰胡偉:富鋰錳基是適配固態(tài)電池的最佳正極材料》
2.高工鋰電《寧夏漢堯“掘金”富鋰錳基千億藍海》
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木)
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