“這車(chē)能跑多少公里啊?”“充一次電要多長(cháng)時(shí)間?”“電池是否安全?”現在大家在買(mǎi)新能源汽車(chē)時(shí)，詢(xún)問(wèn)最多的就是有關(guān)續航里程、充電時(shí)間、冬天好不好充電的問(wèn)題。
“正極材料才是動(dòng)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，在總成本中占據30%以上的比例。”北京當升材料科技股份有限公司副總經(jīng)理陳彥彬告訴記者。
高鎳型高能量，電動(dòng)汽車(chē)長(cháng)續航
據了解，目前已經(jīng)商業(yè)化應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。國內電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展初期，動(dòng)力電池由采用磷酸鐵鋰正極材料的電池主導，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，這就導致電動(dòng)汽車(chē)的續航里程相對較短。
“能量密度、循環(huán)壽命、高溫存儲穩定性、低溫特性、安全性、成本是動(dòng)力鋰電池的幾項關(guān)鍵指標。”陳彥彬說(shuō)。隨著(zhù)乘用車(chē)對長(cháng)續航里程的需求越來(lái)越迫切，必須開(kāi)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(zhù)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(chē)動(dòng)力電池市場(chǎng)的主流。”陳彥彬說(shuō)，從技術(shù)角度來(lái)看，三元材料能量密度、輸出特性、循環(huán)壽命、存儲穩定性、安全性等主要性能指標相對而言比較均衡，因此是未來(lái)動(dòng)力電池正極材料的主流方向。
與常規三元材料NCM111、NCM523相比，NCM622比容量高，用其制作的電池能量密度可達到230Wh/kg以上。
“更高鎳含量的NCM811和NCA盡管能量密度高，但制備難度大、生產(chǎn)成本高、安全風(fēng)險大，目前主要用于小尺寸的圓柱電池(5Ah以下)，應用于大型的方形電池和鋁塑膜軟包裝電池(50Ah以上)還面臨諸多的技術(shù)挑戰。”陳彥彬說(shuō)，“因而NCM622是當前乃至未來(lái)幾年內高端大型動(dòng)力電池的首選正極材料。”
項目團隊所研發(fā)的高能量密度NCM622正極材料，實(shí)用電池的常溫充放電壽命可達4000次以上，遠高于國際同行2200次的水平，高低溫性能、安全性也大幅提高，該產(chǎn)品在2014年研發(fā)成功并出口國際高端鋰電市場(chǎng)，并在中高端電動(dòng)汽車(chē)上大規模應用。
該項技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化不僅滿(mǎn)足了高端鋰電材料的市場(chǎng)需求，同時(shí)也推動(dòng)了國內鋰電正極材料工藝技術(shù)從傳統制造向清潔高效自動(dòng)化智能化的方向發(fā)展。目前，當升科技已擁有國際前十大鋰電客戶(hù)，是全球同時(shí)向中、日、韓高端鋰電池企業(yè)提供高品質(zhì)鋰電正極材料的兩家供應商之一，對促進(jìn)行業(yè)整體水平的提高起到了示范引領(lǐng)作用。
