決定鋰電池性能的因素是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-14 16:00
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動力鋰電池已經(jīng)成為電動汽車性能對比的標(biāo)桿。然而，很多人不知道，決定鋰電池性能的關(guān)鍵是正極材料。
“正極材料才是動力鋰電池最為關(guān)鍵的原材料，它的性能直接決定了鋰電池的主要性能指標(biāo)，在總成本中占據(jù)30%以上的比例。”北京當(dāng)升材料科技股份有限公司副總經(jīng)理陳彥彬告訴記者。
長期以來，缺乏高性能的正極材料是我國新能源汽車及其動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“痛點”。作為國內(nèi)專注于鋰電正極材料研發(fā)的上市公司技術(shù)創(chuàng)始人，陳彥彬率領(lǐng)研發(fā)團隊于2014年在國內(nèi)率先開發(fā)成功并量產(chǎn)的車用動力鋰電正極材料，其具有比容量高、循環(huán)壽命長、壓實密度高、低溫性能優(yōu)異等四大性能優(yōu)勢，相應(yīng)的動力電池單體能量密度達(dá)到230Wh/kg，循環(huán)壽命達(dá)到4000次，低溫充放電性能優(yōu)勢也十分突出，已成為國內(nèi)外高端電動車用動力鋰電池的首選正極材料。在2017年度北京市科學(xué)技術(shù)獎評選中，該項目榮獲二等獎。
高鎳型高能量，電動汽車長續(xù)航
據(jù)了解，目前已經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用的鋰電池正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和NCM(鎳鈷錳)三元材料等產(chǎn)品。國內(nèi)電動汽車發(fā)展初期，動力電池由采用磷酸鐵鋰正極材料的電池主導(dǎo)，雖然這種正極材料制作的電池的循環(huán)壽命較好，但能量密度比較低，這就導(dǎo)致電動汽車的續(xù)航里程相對較短。
“能量密度、循環(huán)壽命、高溫存儲穩(wěn)定性、低溫特性、安全性、成本是動力鋰電池的幾項關(guān)鍵指標(biāo)。”陳彥彬說。
隨著乘用車對長續(xù)航里程的需求越來越迫切，必須開發(fā)更高能量密度的鋰電池正極材料。
“高鎳三元材料可以顯著提升鋰電池的能量密度,在單位體積或單位重量的電池中可儲存的電量更多,因而逐漸成為乘用車動力電池市場的主流。”陳彥彬說，從技術(shù)角度來看，三元材料能量密度、輸出特性、循環(huán)壽命、存儲穩(wěn)定性、安全性等主要性能指標(biāo)相對而言比較均衡，因此是未來動力電池正極材料的主流方向。與常規(guī)三元材料NCM111、NCM523相比，NCM622比容量高，用其制作的電池能量密度可達(dá)到230Wh/kg以上。
“正極材料才是動力鋰電池最為關(guān)鍵的原材料，它的性能直接決定了鋰電池的主要性能指標(biāo)，在總成本中占據(jù)30%以上的比例。”北京當(dāng)升材料科技股份有限公司副總經(jīng)理陳彥彬告訴記者。
長期以來，缺乏高性能的正極材料是我國新能源汽車及其動力鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“痛點”。作為國內(nèi)專注于鋰電正極材料研發(fā)的上市公司技術(shù)創(chuàng)始人，陳彥彬率領(lǐng)研發(fā)團隊于2014年在國內(nèi)率先開發(fā)成功并量產(chǎn)的車用動力鋰電正極材料，其具有比容量高、循環(huán)壽命長、壓實密度高、低溫性能優(yōu)異等四大性能優(yōu)勢，相應(yīng)的動力電池單體能量密度達(dá)到230Wh/kg，循環(huán)壽命達(dá)到4000次，低溫充放電性能優(yōu)勢也十分突出，已成為國內(nèi)外高端電動車用動力鋰電池的首選正極材料。在2017年度北京市科學(xué)技術(shù)獎評選中，該項目榮獲二等獎。
高鎳型高能量，電動汽車長續(xù)航
據(jù)了解，目前已經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用的鋰電池正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和NCM(鎳鈷錳)三元材料等產(chǎn)品。國內(nèi)電動汽車發(fā)展初期，動力電池由采用磷酸鐵鋰正極材料的電池主導(dǎo)，雖然這種正極材料制作的電池的循環(huán)壽命較好，但能量密度比較低，這就導(dǎo)致電動汽車的續(xù)航里程相對較短。
“能量密度、循環(huán)壽命、高溫存儲穩(wěn)定性、低溫特性、安全性、成本是動力鋰電池的幾項關(guān)鍵指標(biāo)。”陳彥彬說。
隨著乘用車對長續(xù)航里程的需求越來越迫切，必須開發(fā)更高能量密度的鋰電池正極材料。
“高鎳三元材料可以顯著提升鋰電池的能量密度,在單位體積或單位重量的電池中可儲存的電量更多,因而逐漸成為乘用車動力電池市場的主流。”陳彥彬說，從技術(shù)角度來看，三元材料能量密度、輸出特性、循環(huán)壽命、存儲穩(wěn)定性、安全性等主要性能指標(biāo)相對而言比較均衡，因此是未來動力電池正極材料的主流方向。與常規(guī)三元材料NCM111、NCM523相比，NCM622比容量高，用其制作的電池能量密度可達(dá)到230Wh/kg以上。
