漢堯富鋰胡偉：富鋰錳基是適配固態電池的最佳正極材料
“電池的能量密度要達到400Wh/kg以上，需要通過固態電池的技術方向來加以實現。富鋰錳基材料是適配固態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任公司常務副總經理胡偉在演講中如是表示。
圖為寧夏漢堯富鋰科技有限責任公司常務副總經理胡偉演講
具備高能量密度、高安全性等諸多優勢的固態電池，是公認的下一代動力電池的技術路線。通常來說，固態電池使用硅、鋰金屬合金等超高克容量的負極材料，需要匹配高克容量型正極材料。而且，固態電池寬電化學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窗口的固態電池體系使用。
除了具備高克容量特性，在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。
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。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，因此有非常大的開發、應用空間。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低于磷酸鐵鋰?！焙鷤ケ硎?，富鋰錳基材料不僅適用于固態電池，而且同樣適合用于高能量密度的液態鋰離子電池。
據介紹，當富鋰錳基材料在高電壓下應用，克容量發揮到250mAh/g以上的時候，Wh成本已經跟磷酸鐵鋰持平，而且能量密度要遠高于磷酸鐵鋰體系。質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。
值得注意的是，國家部委對富鋰錳基材料的研究及其產業化非常重視。胡偉透露，漢堯富鋰在2022年承擔了兩個與富鋰錳基材料相關的“十四五”國家規劃項目。今年國家政策對固態電池給予了大力支持，其中富鋰錳基材料作為固態電池的首選正極材料，被特別強調并納入項目規劃中。
據介紹，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略布局，旨在滿足未來富鋰錳基材料大規模生產對低成本的需求。
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