鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量：2197次 | 2018年11月21日
當(dāng)升科技：7大高鎳三元材料安全性改善方案
無(wú)論是政策導(dǎo)向、市場(chǎng)導(dǎo)向，還是技術(shù)演進(jìn)方向，高鎳三元材料成為動(dòng)力鋰電材料發(fā)展的必然趨勢(shì)。
國(guó)際方面，包括松下、AESC、SDI、LG等國(guó)際動(dòng)力電池企業(yè)都在應(yīng)用和開(kāi)發(fā)高鎳三元?jiǎng)恿﹄姵?/a>；國(guó)內(nèi)方面，CATL、比亞迪、力神、比克、鵬輝、捷威動(dòng)力也在積極進(jìn)軍和擴(kuò)大高鎳三元的應(yīng)用。
“2018年下半年NCM811在圓柱形電池中獲得突破性進(jìn)展，多家電池企業(yè)實(shí)現(xiàn)大批量應(yīng)用，預(yù)計(jì)2019年下半年，方形、軟包動(dòng)力電池解決應(yīng)用難題，開(kāi)始大批量應(yīng)用，預(yù)計(jì)在動(dòng)力鋰電市場(chǎng)的份額將會(huì)進(jìn)一步提升。”當(dāng)升科技董事、總經(jīng)理李建忠做出如此研判。
李建忠表示，2017年全球高鎳三元材料，涵蓋NCM622/811和NCA，使用量約為4.8萬(wàn)噸，車用占比66%；預(yù)計(jì)2018年全球高鎳材料使用量約為7.8萬(wàn)噸，車用占比約70%。
一方面，高鎳三元材料需求占比的不斷提升，另一方面，材料企業(yè)也面臨著高鎳三元材料本征特性帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
如充放電過(guò)程中，高鎳三元材料體積膨脹/收縮導(dǎo)致的顆粒粉化；表面劣化導(dǎo)致化學(xué)穩(wěn)定性差；晶格塌陷等；導(dǎo)致容量衰減、安全性變差。
針對(duì)于此，李建忠也提出了高鎳三元材料七大安全性改善方案：
1、提高強(qiáng)度。制備徑向結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度前驅(qū)體，優(yōu)化燒結(jié)工藝，制備高強(qiáng)度三元材料，抑制顆粒在充放電過(guò)程中的破裂粉化問(wèn)題。
2、單晶化。制備單晶化三元材料，提高材料的壓實(shí)密度，降低材料的比表面積，改善電池的能量密度、高溫儲(chǔ)存、循環(huán)和安全壽命。
3、核殼結(jié)構(gòu)。在NCA基礎(chǔ)上包覆特殊材料，形成核殼結(jié)構(gòu)材料，容量基本保持，大幅改善循環(huán)、穩(wěn)定性。
4、摻雜改性。通過(guò)摻雜改性，穩(wěn)定材料晶體結(jié)構(gòu)，使其耐受高溫、高電壓、反復(fù)充放電引起的結(jié)構(gòu)畸變。
5、包覆改性。通過(guò)包覆改性穩(wěn)定材料表面結(jié)構(gòu)，減少Ni、Co、Mn溶出，改善高溫儲(chǔ)存、循環(huán)和安全性能。
6、NCM不僅要控制晶界及顆粒處的細(xì)微金屬異物，同時(shí)要去除產(chǎn)品顆粒間夾帶的大顆粒金屬異物。
7、固態(tài)鋰電池設(shè)計(jì)。固態(tài)鋰電采用固體電解質(zhì)，解決液態(tài)鋰離子電池的安全性問(wèn)題。
