富鋰錳基材料在固態(tài)電池中的應(yīng)用

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(rèn)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(dāng)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》

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