圖為泰豐先行鋰能科技有限公司副總裁金佑成發(fā)表主題演講
6月21日,“第十八屆中國·青海綠色發(fā)展投資貿(mào)易洽談會-鋰產(chǎn)業(yè)國際高峰論壇”在青海省西寧市召開。泰豐先行鋰能科技有限公司副總裁金佑成在會上發(fā)表主題演講。以下為演講內(nèi)容:
大家好!我是泰豐先行金佑成。
今天我要分享的題目是《鋰離子電池正極材料以及開發(fā)方向》。基于電動汽車市場的發(fā)展,鋰離子電池市場不斷擴大,高能量高鎳正極材料如NMC的需求也會進一步增加。
這里有些鋰電池應用在軍用直升飛機備用電源的介紹,我就不詳細說了。
為了滿足像電動車以及電力市場對于鋰電池的需求現(xiàn)狀,接下來我要為大家介紹多樣的正極材料。
基于常規(guī)性的LMO正極材料容量及電壓問題
現(xiàn)在在開發(fā)高容量和高電壓的產(chǎn)品。為了解決LFP的低電壓問題,我們現(xiàn)在在研發(fā)高錳含量的LCO高電壓的正極材料。為了滿足市場低廉價格及高容量的材料,我們正在研究新產(chǎn)品,例如EMC和ECA。
另外,我們還在研發(fā)高容量的材料,例如OLO。根據(jù)以上介紹的正極材料特征,現(xiàn)在我來一一為大家簡單介紹一下。
在正極材料HVLMO的放電曲線圖中,EV與ESS中所要求的研發(fā)方向是一致的,高容量、高電壓化、高溫特性電導、高穩(wěn)定性和低廉價格的特征,現(xiàn)在到ECA我們在使用中的正極材料,后期會一直使用高鎳以及LOL的這種正極材料。
現(xiàn)在使用中的產(chǎn)品523、LMO、LFP是有市場價格競爭力的。由于現(xiàn)在正在使用的正極材料緊缺,需要我們研發(fā)新的正極材料,如622、811、NCA等。
關(guān)于前軀體與正極材料的對比
現(xiàn)在很多企業(yè)容易忽略的一個重要內(nèi)容就是前軀體的選擇,因為前軀體的特性會直接影響到正極材料的性能,所以說在前軀體的性能選擇方面是非常重要的。特別是現(xiàn)在市場中不只有鋰元素緊缺,對于前軀體的需求量也在增大,所以后期前軀體的資源也會緊缺,針對這個問題我們需要提供對策。
公司產(chǎn)品開發(fā)的相內(nèi)容
首先介紹一下NMC材料,不同條件下NMC的前軀體,鎳的含量從20%到80%。為了提高正極材料的特性,前軀體即正極材料在單品或者是包覆時前軀體的顆粒結(jié)構(gòu)照片。在包覆后體積密度、整式密度、穩(wěn)定性、電導上升的情況是我們可以確認的。
包覆后正極材料的表面,包覆性質(zhì)是做得非常好的。在60度高溫的條件下,未包覆和包覆后的正極材料壽命相比較,包覆過的比起沒有包覆過的材料,壽命是更長的。通過資料分析得出,過度充電后失敗,包覆后顯示是成功的。
關(guān)于鋰或者是OLO正極材料測試結(jié)果
通過高輸出與高容量作為目標生產(chǎn)的正極材料的顆粒結(jié)構(gòu)圖,和高容量及高產(chǎn)能的結(jié)構(gòu)圖,可以看出,高容量OLO大約270毫安時/克的容量。
關(guān)于HV測試結(jié)果。為了防止HVLMO中錳元素的流出,我們選擇用鎂和鈦進行了包覆,通過測試可以看出包覆前后壽命是會有所提高的。
為了防止錳的流出,我們采用單品或者是涂層的方式,采用單品后錳的流出量可以減少40%,使用涂層后會有將近5%的流出減少。
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