中國儲能網(wǎng)訊：當下，我國已經形成了從材料研發(fā)、電池生產、回收利用到設備支撐的全球產業(yè)鏈最全、規(guī)模最大的動力電池產業(yè)體系，正極、負極、電解液和隔膜四大主材基本擺脫進口依賴，發(fā)展日新月異。其中，正負極更是鋰電池性能突破的關鍵所在。
比克電池作為鋰電行業(yè)先行者，也正在積極發(fā)揮技術優(yōu)勢，投身新材料體系的創(chuàng)新研發(fā)，并在尖晶石鎳錳酸鋰(LNMO)和新型硅碳、高容量硅氧材料等正負極材料方面取得了積極進展。
尖晶石鎳錳酸鋰，產品性能突出
商業(yè)化使用的鋰離子電池正極材料按結構主要分為以三元材料為代表的層狀晶體結構、以磷酸鐵鋰為代表的正交橄欖石晶體結構和以錳酸鋰為代表的立方尖晶石晶體結構三類。在高壓化的發(fā)展趨勢下，尖晶石結構的鎳錳酸鋰材料已成為正極發(fā)展的主流方向之一，目前尖晶石結構的鎳錳酸鋰材料理論比容可達133mAh/g，能量密度可達625Wh/kg，每瓦時成本為0.85元，兼顧高電壓、低成本、高安全等核心優(yōu)勢。
但在產業(yè)化方面，5V尖晶石鎳錳酸鋰正極材料在結構和產品性能上還有待優(yōu)化。對此，比克電池通過本體摻雜、包覆、形態(tài)控制等方式優(yōu)化鎳錳酸鋰材料結構，同時通過添加高電壓添加劑及氟代溶劑改善電解液的性能，以克服鎳錳酸鋰電池產業(yè)化難題。目前比克電池開發(fā)的LNMO體系，平臺電壓高(4.7V)，倍率性能優(yōu)異，5C放電平臺>4V，且材料成本優(yōu)勢明顯，可取代LFP和LMO應用在電動工具和儲能領域。相信隨著正極材料包覆、摻雜技術和高電壓電解液的發(fā)展，5V尖晶石鎳錳酸鋰材料會是行業(yè)又一大有前途的材料。
創(chuàng)新硅基負極材料，突破性能瓶頸
隨著正極比容量的不斷上升，負極的比容量也受到了挑戰(zhàn)。當前，石墨為負極材料的主流技術方向，但石墨比容量已達約330-370mAh/g，觸及到了其理論比容量372mAh/g的天花板;但硅負極的比容量超石墨10倍，能達4200mAh/g，并且在超充領域擁有更好的適用性。
目前從技術路線來看，硅碳復合材料、硅氧復合材料是硅基負極的主要技術路線。高容量硅氧材料也是比克電池負極材料研發(fā)的重點，比克電池在國內最早將硅用于圓柱電池，目前比克動力硅氧材料已由一代硅發(fā)展到三代硅，首效由77%提升至86%，并采用了先進的補鋰技術，正極利用率逐步增加。
從電池結構創(chuàng)新逐步發(fā)展到材料體系創(chuàng)新，是一個更加復雜、更需要時間積累的領域，也是全球動力電池創(chuàng)新的制高點。比克動力作為鋰電行業(yè)先鋒，正在持續(xù)進行新型正負極、電解液等主材的技術研發(fā)和市場化探索，同時積極儲備面向未來的下一代電池技術，以期引領行業(yè)變革升級。
