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比克電池林建分享尖晶石鎳錳酸鋰(LNMO)新型材料電池研究進展
發布時間:2022-11-15 16:16:57
關鍵詞:鋰電池

  中國鋰電產業逐漸在國際競爭中展示出獨有的“中國優勢”。如比克電池首席科學家林建博士所說:“聚焦四大主材,前沿技術的持續突破是提升產業鏈競爭優勢的基礎?!?/p>

  當下,我國已經形成了從材料研發、電池生產、回收利用到設備支撐的全球產業鏈最全、規模最大的動力電池產業體系,正極、負極、電解液和隔膜四大主材基本擺脫進口依賴,發展日新月異,其中,正負極更是鋰電池性能突破的關鍵所在。

  近期,林建博士分享了比克電池在尖晶石鎳錳酸鋰(LNMO)和新型硅碳、高容量硅氧材料等正負極材料的研究進展。

  商業化使用的鋰離子電池正極材料按結構主要分為以三元材料為代表的層狀晶體結構、以磷酸鐵鋰為代表的正交橄欖石晶體結構和以錳酸鋰為代表的立方尖晶石晶體結構三類。在高壓化的發展趨勢下,尖晶石結構的鎳錳酸鋰材料已成為正極發展的主流方向之一,目前尖晶石結構的鎳錳酸鋰材料理論比容可達133mAh/g,能量密度可達625Wh/kg,每瓦時成本為0.85元,兼顧高電壓、低成本、高安全等核心優勢。

  據林建介紹,在產業化方面,5V尖晶石鎳錳酸鋰正極材料在結構和產品性能上還有待優化。對此,比克正通過本體摻雜、包覆、形態控制等方式優化鎳錳酸鋰材料結構,同時通過添加高電壓添加劑及氟代溶劑改善電解液的性能,以克服鎳錳酸鋰電池產業化難題。目前比克開發的LNMO體系,平臺電壓高(4.7V),倍率性能優異,5C放電平臺>4V,且材料成本優勢明顯,可取代LFP和LMO應用在電動工具和儲能領域。相信隨著正極材料包覆,摻雜技術和高電壓電解液的發展,5V尖晶石鎳錳酸鋰材料會是行業又一大有前途的材料。

  提及負極材料,林建重點分析了當前硅碳材料在原料制備、復合技術和材料成本等方面存在的重點問題,并分享了新型硅碳材料的技術優勢和研發及市場化進展。高容量硅氧材料也是比克負極材料研發的重點,比克在國內最早將硅用于圓柱電池,目前比克硅氧材料已由一代硅發展到三代硅,首效由77%提升至86%,并采用了先進的補鋰技術,正極利用率逐步增加。

比克電池林建分享尖晶石鎳錳酸鋰(LNMO)新型材料電池研究進展

  生產一代,研發一代,儲備一代的產品開發模式使得比克在電池性能上持續領先行業。林建表示:“比克始終堅持為市場需求超前部署,以前沿技術繪制產業發展藍圖。比克正在持續進行新型正負極、電解液等主材的技術研發和市場化探索,對于比克來說,產業變革不止,創新腳步不停,領先行業的電池技術勢必不斷推動行業發展?!?/p>

稿件來源: 電池中國網
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