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
“電池的能量密度要達到400Wh/kg以上，需要通過固態(tài)電池的技術(shù)方向來加以實現(xiàn)。富鋰錳基材料是適配固態(tài)電池的最佳正極材料。”在第五屆新能源汽車及動力電池(CIBF2024重慶)國際交流會上，寧夏漢堯富鋰科技有限責(zé)任公司常務(wù)副總經(jīng)理胡偉在演講中如是表示。
圖為寧夏漢堯富鋰科技有限責(zé)任公司常務(wù)副總經(jīng)理胡偉演講
具備高能量密度、高安全性等諸多優(yōu)勢的固態(tài)電池，是公認(rèn)的下一代動力電池的技術(shù)路線。通常來說，固態(tài)電池使用硅、鋰金屬合金等超高克容量的負(fù)極材料，需要匹配高克容量型正極材料。而且，固態(tài)電池寬電化學(xué)窗口特性也適配高電壓正極材料。
而富鋰錳基材料正好能夠同時滿足固態(tài)電池對于正極材料的上述需求。胡偉指出，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。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。
除了具備高克容量特性，在常規(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。
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。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，因此有非常大的開發(fā)、應(yīng)用空間。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。
“我們公司致力于將富鋰錳基材料做成能量密度超過高鎳三元體系、Wh成本接近磷酸鐵鋰甚至低于磷酸鐵鋰的高性價比的正極材料體系，考慮回收的全生命周期，富鋰錳基材料成本可實現(xiàn)低于磷酸鐵鋰。”胡偉表示，富鋰錳基材料不僅適用于固態(tài)電池，而且同樣適合用于高能量密度的液態(tài)鋰離子電池。
據(jù)介紹，當(dāng)富鋰錳基材料在高電壓下應(yīng)用，克容量發(fā)揮到250mAh/g以上的時候，Wh成本已經(jīng)跟磷酸鐵鋰持平，而且能量密度要遠高于磷酸鐵鋰體系。質(zhì)量能量密度是磷酸鐵鋰的2倍;體積能量密度是磷酸鐵鋰的2.4倍。與高鎳三元體系相比，能量密度也要高出許多。
此外，漢堯富鋰生產(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。
值得注意的是，國家部委對富鋰錳基材料的研究及其產(chǎn)業(yè)化非常重視。胡偉透露，漢堯富鋰在2022年承擔(dān)了兩個與富鋰錳基材料相關(guān)的“十四五”國家規(guī)劃項目。今年國家政策對固態(tài)電池給予了大力支持，其中富鋰錳基材料作為固態(tài)電池的首選正極材料，被特別強調(diào)并納入項目規(guī)劃中。
據(jù)介紹，漢堯富鋰總部位于寧夏銀川，目前在銀川、宜春、泰安、郴州擁有生產(chǎn)基地，并且最近在新疆昌吉啟動了新建正極材料項目。此外，公司在鋰、錳、鎳等上游材料資源方面進行了戰(zhàn)略布局，旨在滿足未來富鋰錳基材料大規(guī)模生產(chǎn)對低成本的需求。
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