中國(guó)粉體網(wǎng)訊 2024年是固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn),開啟量產(chǎn)裝車元年,固態(tài)電池市場(chǎng)駛?cè)肟燔嚨,產(chǎn)業(yè)鏈配套的材料、裝備、儀器等也將迎來巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。為深入交流探討當(dāng)前固態(tài)電池技術(shù)、成本、產(chǎn)業(yè)化等發(fā)展現(xiàn)狀,2024年9月5日-6日,由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的第六屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì)在江蘇常州隆重召開。會(huì)議期間,我們邀請(qǐng)到了業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者、優(yōu)秀企業(yè)家代表做客對(duì)話欄目,進(jìn)行訪談交流。本期為您分享的是中國(guó)粉體網(wǎng)對(duì)寧夏漢堯富鋰科技有限責(zé)任公司常務(wù)副總經(jīng)理胡偉的專訪。
粉體網(wǎng):富鋰錳基為何能從眾多正極材料中脫穎而出?
胡總:富鋰錳基材料具有非常多的優(yōu)勢(shì)。首先,富鋰錳基材料在高電壓下可以發(fā)揮出高克容量的特性,因此它可以作為高能量密度液態(tài)鋰離子電池或固態(tài)電池中理想的正極材料來使用。另外,富鋰錳基的成本也相對(duì)較低,因?yàn)樗且豢罡咤i無(低)鈷低鎳正極材料,鈷和鎳的含量很少,從而具有成本優(yōu)勢(shì)。綜合其高性能和成本優(yōu)勢(shì),目前富鋰錳基材料在電池應(yīng)用中逐步得到推廣,并有可能成為未來液態(tài)鋰離子電池或固態(tài)電池的主流正極材料。
粉體網(wǎng):目前富鋰錳基材料在開發(fā)時(shí)的難點(diǎn)有什么?應(yīng)該如何解決?
胡總:相對(duì)于其它材料來講,富鋰錳基材料需要在高電壓下才能發(fā)揮出其高克容量的特性。但在高電壓下使用時(shí),富鋰錳基材料還存在一些問題,比如在高電壓下,富鋰錳基材料需要適配的高電壓電解液,但實(shí)際上電解液在高電壓的環(huán)境中并不穩(wěn)定,容易發(fā)生分解反應(yīng),并與正極材料發(fā)生更多的副反應(yīng)。所以,選擇適合高電壓的電解液體系是一個(gè)難點(diǎn)。其次,相對(duì)于低電壓下使用,在高電壓下使用時(shí)富鋰錳基材料本身不穩(wěn)定,材料結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化,同時(shí)出現(xiàn)氧氣析出等現(xiàn)象。這些都是富鋰錳基材料在應(yīng)用時(shí)存在的缺陷,需要通過一些改性手段來改善。
首先,我們可以通過摻雜的手段來提高富鋰錳基材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,從前驅(qū)體的制備開始引入摻雜元素,并在燒結(jié)過程當(dāng)中再做一些摻雜,同時(shí)在材料制備過程中,設(shè)計(jì)穩(wěn)定性更高的結(jié)構(gòu)形貌。此外,我們還對(duì)富鋰錳基材料進(jìn)行包覆改性,一方面把富鋰錳基材料與電解液進(jìn)行隔離,減少它們的副反應(yīng),同時(shí)提高富鋰錳基材料的離子導(dǎo)電性,促進(jìn)鋰離子脫嵌與嵌入過程。通過這些改性手段,我們可以比較好的解決富鋰錳基材料應(yīng)用的一些難點(diǎn)問題。
粉體網(wǎng):富鋰錳基的主要應(yīng)用方向有哪些?
胡總:首先,富鋰錳基材料在液態(tài)鋰離子體系中可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車領(lǐng)域,該領(lǐng)域?qū)嶋H上是在高電壓下的應(yīng)用,使用的電壓是4.5V左右。其次,富鋰錳基材料可以在低電壓下應(yīng)用,比如說在4.2V下面的應(yīng)用,主要是利用富鋰錳基正極材料優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性和高溫性能,配合錳酸鋰體系進(jìn)行使用,能夠很好地解決錳酸鋰體系存在的循環(huán)穩(wěn)定性和高溫儲(chǔ)存性能比較差的缺陷。再者,富鋰錳基材料可以在中電壓體系應(yīng)用,可以和磷酸錳鐵鋰或三元材料混搭使用。此外,富鋰錳基材料作為最適配于固態(tài)電池的正極材料,將在固態(tài)電池領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用。
粉體網(wǎng):請(qǐng)問富鋰錳基正極材料的成本如何?
胡總:富鋰錳基材料的成本主要是由兩部分組成,一個(gè)是原材料的成本,另外一個(gè)是加工費(fèi)。富鋰錳基的主要原材料包括鋰、鎳、錳以及少量鈷,還有一些摻雜元素和包覆物。相較于三元材料,其成本較低,但高于磷酸鐵鋰和錳酸鋰。但由于其高能量密度,實(shí)際瓦時(shí)成本可以達(dá)到磷酸鐵鋰的水平,因此在成本上仍具備優(yōu)勢(shì)。
粉體網(wǎng):最后請(qǐng)您介紹一下寧夏漢堯富鋰科技有限責(zé)任公司在富鋰錳基正極材料的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。
胡總:寧夏漢堯的主要生產(chǎn)基地在寧夏銀川。目前前驅(qū)體生產(chǎn)線的年產(chǎn)規(guī)模為1萬噸,燒結(jié)產(chǎn)線的年產(chǎn)量為3萬噸。近期規(guī)劃中,公司計(jì)劃將燒結(jié)產(chǎn)線的產(chǎn)能擴(kuò)展到6萬噸,前驅(qū)體產(chǎn)能提升至5萬噸。