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高能量密度電池技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的電池原材料

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年03月02日  

結(jié)合以能量密度見長的軟包封裝方式,富鋰錳基電池技術(shù)有望獲得超過400Wh/kg的單體能量密度,并進(jìn)一步提高配套乘用車、商用車型的續(xù)航里程。

工信部公示了申報(bào)第310批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》,富鋰錳基電池產(chǎn)品在列

工信部公示了申報(bào)第310批《道路機(jī)動(dòng)車輛生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品公告》新產(chǎn)品,共有428款新能源汽車產(chǎn)品申報(bào)。除大量磷酸鐵鋰、三元鋰、錳酸鋰車型,6款燃料電池車型外,2款使用富鋰錳基正極材料的鋰離子電池產(chǎn)品在列。該富鋰錳基電池出自遨游動(dòng)力,配套車型分別為新日(無錫)發(fā)展有限公司和江蘇陸地方舟新能源車輛股份有限公司的純電動(dòng)廂式物流車;該電池封裝方式為軟包,于5月通過國家強(qiáng)檢,當(dāng)前能量密度約為200-220Wh/kg;年內(nèi)能量密度有望達(dá)到260Wh/kg。

富鋰錳基電池能量密度高,在下一代電池技術(shù)中成熟度相對較高

富鋰錳基電池技術(shù)在下一代電池技術(shù)(富鋰錳基、鋰硫、鋰空氣電池技術(shù))中成熟度相對較高。其是以xLi2MnO3?(1-x)LiMO2富鋰錳基固溶體材料為電池正極的技術(shù),M可為錳、鈷、鎳、鐵等過渡金屬元素。富鋰錳基固溶體可通過固相法、共沉淀法、溶膠-凝膠法、噴霧干燥法和水熱法等傳統(tǒng)無機(jī)非金屬粉體工藝合成,比容量可達(dá)約300mAh/g,首次循環(huán)對鋰電壓可達(dá)約4.8V,均超過NMC811/NCA等高鎳三元正極材料。富鋰錳基固溶體具有良好的環(huán)境相容性和較低的材料成本;鑒于相應(yīng)電池可以使用石墨/硅碳復(fù)合材料作為負(fù)極,其和現(xiàn)有鋰離子電池技術(shù)體系兼容性也較好。結(jié)合以能量密度見長的軟包封裝方式,富鋰錳基電池技術(shù)有望獲得超過400Wh/kg的單體能量密度,并進(jìn)一步提高配套乘用車、商用車型的續(xù)航里程。

性能尚有較大提升空間,技術(shù)進(jìn)展和應(yīng)用效果待驗(yàn)證

富鋰錳基正極材料的主要問題在首次循環(huán)容量退降、倍率性能、電導(dǎo)和電壓降等方面,而此次進(jìn)入《公告》車型所用的電池其能量密度相對于材料體系理論值而言較低,同時(shí)相比于國內(nèi)外一線廠商采用高鎳三元正極材料的圓柱、方形和軟包鋰離子電池,該富鋰錳基電池的單體能量密度也尚未體現(xiàn)出優(yōu)勢。故該電池未來以高能量密度為首的綜合性能能否實(shí)現(xiàn)并成為新能源汽車的主流選擇仍待檢驗(yàn)。

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