富鋰錳基材料在固態電池中的應用

固態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窗口，已被認為是下一代動力電池技術的必然趨勢。固態電池的正極材料也經歷“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，展現出了巨大的應用潛力，其高電壓特性與固態電池體系的寬電化學窗口相得益彰，使得富鋰錳基材料成為固態電池正極材料的理想之選。

富鋰錳基材料是目前克容量發揮最高的正極材料，可達230-300mAh/g，遠超目前商業化應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窗口的固態電池體系使用。常規電壓下的富鋰錳基材料，還具有非常良好的循環穩定性，能夠在1C充放電條件下實現2300周循環無衰減，1700周的1C高溫循環容量保持率能夠達到88%以上。當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，通過應用方式的設計，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化應用尚處于起步階段，并且富鋰錳基材料品類非常豐富，可單獨作為正極材料應用，也可與其它正極材料進行搭配使用，下游應用場景可覆蓋新能源汽車、小動力、儲能、數碼等多個領域。因此有非常大的開發、應用空間。

寧夏漢堯作為國內第一家實現富鋰錳基正極材料產品化的企業，目前已實現批量生產及銷售，在寧夏基地建成了萬噸級富鋰錳基材料。其生產的富鋰錳基材料，在2.0-4.8V的電壓區間充放電，展現出卓越的循環穩定性，經過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，顯示出其優異的安全性能。

針對固態電池相關的技術、材料、市場及產業等方面的問題，中國粉體網將于2024年9月5-6日在常州舉辦第六屆高比能固態電池關鍵材料技術大會。為致力于固態電池技術開發的企業，科研院校，以及電動車、儲能、特種應用等終端企業提供信息交流的平臺，開展產、學、研合作，共同推動行業發展。屆時，來自寧夏漢堯富鋰科技有限責任公司的常務副總經理胡偉將作題為《富鋰錳基材料在固態電池中的應用》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任公司常務副總經理、江西省鋰離子電池材料工程技術研究中心主任、中國有色金屬學會新能源材料發展工作委員會委員。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）的研究及產業化工作。主持設計并組織建設多條鋰離子電池正極材料及前驅體生產線。主持或參與多項國家級、省部級、市級科研項目。在國際國內期刊發表學術論文10余篇，授權專利近20項。獲中國有色金屬工業科學技術獎一等獎、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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