“這車能跑多少公里啊?”“充一次電要多長(zhǎng)時(shí)間?”“電池是否安全?”現(xiàn)在大家在買新能源汽車時(shí)，詢問(wèn)最多的就是有關(guān)續(xù)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(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。

高鎳型高能量，電動(dòng)汽車長(zhǎng)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(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車發(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(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(dòng)汽車的續(xù)航里程相對(duì)較短。

“能量密度、循環(huán)壽命、高溫存儲(chǔ)穩(wěn)定性、低溫特性、安全性、成本是動(dòng)力鋰電池的幾項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。”陳彥彬說(shuō)。隨著乘用車對(duì)長(zhǎng)續(xù)航里程的需求越來(lái)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(chǔ)存的電量更多,因而逐漸成為乘用車動(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(chǔ)穩(wěn)定性、安全性等主要性能指標(biāo)相對(duì)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(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。

“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(xiǎn)大，目前主要用于小尺寸的圓柱電池(5Ah以下)，應(yīng)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(zhàn)。”陳彥彬說(shuō)，“因而NCM622是當(dāng)前乃至未來(lái)幾年內(nèi)高端大型動(dòng)力電池的首選正極材料。”

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)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(dá)4000次以上，遠(yuǎn)高于國(guó)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(guó)際高端鋰電市場(chǎng)，并在中高端電動(dòng)汽車上大規(guī)模應(yīng)用。

該項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化不僅滿足了高端鋰電材料的市場(chǎng)需求，同時(shí)也推動(dòng)了國(guó)內(nèi)鋰電正極材料工藝技術(shù)從傳統(tǒng)制造向清潔高效自動(dòng)化智能化的方向發(fā)展。目前，當(dāng)升科技已擁有國(guó)際前十大鋰電客戶，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(yīng)商之一，對(duì)促進(jìn)行業(yè)整體水平的提高起到了示范引領(lǐng)作用。