锂电池材料产业升级 无界科技5V镍锰二元材料正式量产

导语

5V正极材料是镍锰二元材料,放电平台高达到4.7V,充电电压可充至5.2V,比容量可达到135mAh/g以上。

近日,济宁市无界科技有限公司(简称“无界科技”)5V正极材料项目完成了产业化转换,正式量产并已投放市场,无界科技的研发实力再次走在了国内同行业前列。

“5V正极材料是镍锰二元材料,放电平台高达到4.7V,充电电压可充至5.2V,比容量可达到135mAh/g以上;5V正极材料与锰酸锂、三元材料、磷酸亚铁锂等传统正极材料相比,具有电压平台高,安全性能好,循环性能、倍率性能优越,高电压电池配组容易等优势。”无界科技总经理蒋宁对中国电池杂志-中国电池网表示。5V正极材料的问世,不仅满足了市场对高电压锂电池的需求,填补了锂电材料市场的空白,同时也使无界科技正极材料的研发再上新水平。

锂电池材料产业升级 无界科技5V镍锰二元材料正式量产

无界科技自2004年成立以来,始终把科技创新作为公司的核心竞争力,先后推出了三元材料、锰酸锂、钴酸锂、磷酸亚铁锂等正极材料,并且根据市场的不同需求将三元材料发展为523型、111型、424型、622型、811型等不同性能的型号;对锰酸锂持续的进行改性,也已推出了高温动力型、高温储能型等高性能锰酸锂;配套推出了正极伴侣、石墨烯浆料等新产品,这些都彰显了企业的研发力量与产品工业化转换的实力。

锂电池的发展紧紧围绕着高电压、高容量、高倍率、高安全和长寿命这几个热点进行研发,是包括三星SDI、LGC、松下、ATL、力神电池等巨头关注的趋势和方向。无界科技5V正极材料的量产标志着锂电池已成功迈入4.7V电压平台的行业升级,其随之配套的高电压电解液也会推进5V电池的真正应用。

就中国产业而言,得益于动力锂离子电池的快速发展,2013年正极材料产业整体产业规模达到85亿元,同比增长19.72%。随着新能源汽车市场化的加速,正极材料产业规模将保持20%以上的速度增长。正极材料未来的重点应用领域将集中在电动工具、轻型电动车、新能源汽车和能源存储系统等功率/能量型领域,该领域内的产业规模将在未来几年保持成倍的增长趋势,而传统的消费性电子产品用锂离子电池产业规模将保持现有的速度平稳的增长。

锂电池材料产业升级 无界科技5V镍锰二元材料正式量产

锂电池材料产业升级 无界科技5V镍锰二元材料正式量产

从锂离子电池市场结构来看,中国电池杂志-中国电池网(微号:mybattery)战略合作机构——赛迪顾问投资事业部吴辉认为正极材料规模未来三年内增长的动力来自于以新能源汽车电池为代表的动力电池。到2016年中国锂离子动力电池产业规模占比将达到44%。

蒋宁介绍,经过国内多个电芯生产厂家的小试和中试,利用该材料已可以制作成电压平台高达4.5V以上的单体锂电池,其电压平台远高于传统锂电池,显而易见这种高电压锂电池可获得更发挥钛酸锂的性能,弥补了钛酸锂作为负极生产的锂电池在电压方面的缺陷;它的成功量产大的输出功率密度;与新型的钛酸锂负极匹配,也可全面提升电池电压,更好地和预示的性能,必将带来一次锂电池材料产业的升级,但是5V正极材料的充放电电势已超出了目前商用电解液的Eg,5V材料匹配的电解液量产成为了5V材料大规模商用的前提条件。

锂电池材料产业升级 无界科技5V镍锰二元材料正式量产

从未来技术发展方向分析,吴辉认为正极材料发展方向主要向两个方向发展,第一个方向满足传统数码产品的高容量正极材料研究方向:钴酸锂到三元材料(Ni含量:30%-50%)到高镍三元材料(Ni含量达到60%以上)到层状锰基高电压材料。正极材料的另一重要方向是满足新能源汽车和储能的低成本要求的电池,主要是从目前磷酸铁锂、锰酸锂到酸锰锂到5V的尖晶石高电压材料,通过使用较为便宜的原材料降低成本。

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