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作为动力电池的正极材料,锰酸锂在国内的势头似乎并不如三元材料和磷酸铁锂材料强劲,究其原因,主要是锰酸锂电池能量密度低和循环性能差,导致电池的续航里程和使用寿命过低。但锰酸锂电池真的就止步于此了吗?
是材料问题还是技术问题
目前国内主营锰酸锂动力电池的企业少之又少,绝大部分锰酸锂电池企业的测试数据都相当难看,能量密度低于100mAh/g,常温循环仅能达到400~500次,高温循环则只有100~200次。在25家入选电池目录的企业里,也只有星恒电源主营锰酸锂电池。这样看来,对续驶里程要求特别高的动力电池来说,锰酸锂似乎真的不是最佳是正极材料之选。
但事实上,占全球电动汽车销量近20%的日产聆风采用的就是锰酸锂电池,其续驶里程可达到200公里。由此可见,锰酸锂电池虽然受材料的性能制约,但是它有着很大的技术发展空间。
此前,厦门宝瑞天成锂电科技有限公司就通过材料掺杂改性,无纺布隔膜应用等一系列的技术升级,成功将锰酸锂电池单体电芯的能量密度提升至140wh/kg以上,同时,也突破了锰酸锂电池的循环寿命低的硬伤,使其电池循环测试超过2000次以上。
锰酸锂作为正极材料,其结构和性能不但与原料及煅烧工艺条件密切相关,合成条件的不同以及掺杂元素的种类和使用量的不同,都能使产品的电化学性能产生很大的差异。例如,表面修饰技术和掺杂技术就能改善锰酸锂的电化学性能。因此,原材料的选择和合成方法上的改进是提高锰酸锂成品性能的关键所在。
充电20分钟 续航350公里
日前科大微龙表示,该公司正在研发一种锰酸锂正极材料,使用这种正极材料的动力电池可以实现充电20分钟,续航达到350公里左右的效果。
锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构锰酸锂,科大微龙采用的是层状锰酸锂,其产品具有很高的放电比容量和循环性能,同时具有很好的倍率性以及高温循环稳定性,目前这种锰酸锂正极材料正处于中试阶段,如果这种材料能够成功投产,将打破锰酸锂电池的致命瓶颈,给动力电池产业带来一次巨大的变革。
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