據(jù)科技日?qǐng)?bào)報(bào)道，鋰離子電池應(yīng)用越來(lái)越貼近百姓生活，但地球上鋰資源十分有限，且開(kāi)采成本高。開(kāi)發(fā)一種替代電池成為各國(guó)科學(xué)家努力的重要方向。南京理工大學(xué)夏暉教授與中外團(tuán)隊(duì)合作，首創(chuàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)控方法，在錳基正極材料研究方面取得重要進(jìn)展，使低成本鈉離子電池有望取代鋰離子電池，相關(guān)成果發(fā)表在最新一期《自然·通訊》上。

鈉資源豐富，開(kāi)采費(fèi)用僅為鋰的百分之一，因而鈉離子電池的研發(fā)成為科研人員爭(zhēng)相“開(kāi)墾”的領(lǐng)域。而層狀結(jié)構(gòu)的錳酸鈉正極材料具有理論容量高、價(jià)格低廉及來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，使之成為鈉離子電池正極材料的熱門(mén)研究對(duì)象。

但由于錳酸鈉正極材料的層間距狹窄，充放電過(guò)程中，半徑較大的鈉離子在層間遷移時(shí)，會(huì)“擠壞”正極材料的結(jié)構(gòu)，成為制約鈉離子電池研發(fā)的關(guān)鍵難點(diǎn)。除層間距外，影響鈉離子電池性能的另一重要因素為層狀結(jié)構(gòu)中的鈉離子含量。不少科研人員嘗試通過(guò)各種方法制備出了不同層狀結(jié)構(gòu)的錳酸鈉，但性能指標(biāo)難以滿足實(shí)際應(yīng)用需求。

夏暉教授團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和調(diào)控方法，與中科院物理所谷林研究員及美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校孟穎教授合作，在水鈉錳礦層狀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，成功制備出兼具大層間距與高鈉離子含量的層狀納米正極材料。

這種正極材料制成的電極比容量達(dá)到211．9毫安時(shí)每克，而目前市面上流通的鋰電池正極材料比容量約為140毫安時(shí)每克。充放電過(guò)程中，這種正極材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定無(wú)相變，體積變化僅為2％，循環(huán)充放電1000次后，比容量保持率高達(dá)94．6％，而電池行業(yè)一般的比容量保持率標(biāo)準(zhǔn)約為80％。

數(shù)據(jù)顯示，今年我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷將破百萬(wàn)輛，新能源汽車已從起步階段邁向了快速發(fā)展階段，對(duì)動(dòng)力電池需求量也在快速增長(zhǎng)。對(duì)此，國(guó)內(nèi)主流動(dòng)力電池企業(yè)均紛紛擴(kuò)建產(chǎn)能，進(jìn)而帶動(dòng)上游正極材料需求也很旺盛。當(dāng)升科技表示，公司目前正極材料總產(chǎn)能為1．6萬(wàn)噸，受下游動(dòng)力電池客戶需求旺盛影響，公司產(chǎn)線全部滿產(chǎn)仍供不應(yīng)求。據(jù)悉，當(dāng)升科技已啟動(dòng)了江蘇當(dāng)升三期工程和江蘇常州鋰電新材料產(chǎn)業(yè)基地兩大生產(chǎn)基地的建設(shè)，其中江蘇當(dāng)升三期工程將為公司帶來(lái)新增產(chǎn)能1．8萬(wàn)噸；江蘇常州鋰電新材料產(chǎn)業(yè)基地遠(yuǎn)期規(guī)劃產(chǎn)能10萬(wàn)噸，首期規(guī)劃建成5萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)到2023年之前陸續(xù)建成投產(chǎn)。另?yè)?jù)了解，江蘇當(dāng)升三期工程和江蘇常州新材料產(chǎn)業(yè)基地新增產(chǎn)能將主要以高鎳多元材料為主，按照NCM811／NCA進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以生產(chǎn)NCM811／NCA、NCM622、NCM523等全型號(hào)動(dòng)力多元材料。

同日，當(dāng)升科技還發(fā)布公告稱，公司收到控股股東北京礦冶科技集團(tuán)有限公司（以下稱“礦冶集團(tuán)”）的通知，礦冶集團(tuán)與金川集團(tuán)股份有限公司（以下稱“金川集團(tuán)”）于2018 年 12 月 5 日在北京簽署了《戰(zhàn)略合作框架協(xié)議》，決定依托雙方在資源、技術(shù)、加工、裝備、產(chǎn)品和市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)，共同開(kāi)展合作。

其中，合作內(nèi)容包括：雙方同意在上游礦產(chǎn)資源投資開(kāi)發(fā)方面開(kāi)展合作，共同尋找鎳、鈷、錳等優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源，并進(jìn)行合作開(kāi)發(fā)；在礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)與利用、礦山自動(dòng)化、工程設(shè)計(jì)及電池回收等領(lǐng)域，開(kāi)展技術(shù)交流與合作，積極探索智能化礦山開(kāi)采和綠色礦山建設(shè)。同時(shí)在現(xiàn)有業(yè)務(wù)合作基礎(chǔ)上，積極拓展礦山、冶金等技術(shù)與工程，采礦、選礦及自動(dòng)化等機(jī)電裝備，鋰電關(guān)鍵材料，分析檢測(cè)、環(huán)境、安全等咨詢服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)合作。