鉅大LARGE | 點擊量：923次 | 2022年08月03日
從學術到產業，鋰電三元材料的發展歷程是怎樣的？
1、三元材料上在學術上的進展
面對富鎳三元材料不穩定性的問題，來自德克薩斯大學達拉斯分校的KyeongiaeCho教授的課題組在該問題上獲得了新的研究成果。他們將第一原理計算結合過渡金屬的有效相互作用進行計算，建立起一種新的化學鍵模型，解釋了富鎳NCM不穩定的原因。
德克薩斯大學達拉斯分校RobertoC.Longo和KyeongjaeCho教授的課題組運用Li?Ni?Co?Mn四元相圖研究了NCM材料的容量，并闡明過渡金屬結構排序和正極材料LiNi1?y?xCoyMnxO2復合物電化學性能的影響。他們的實驗證明，控制過渡族金屬在原子尺度的排列可以提高離子和電子的遷移率，從而最大化循環過程中的倍率性能和循環穩定性。
在追求高容量正極材料的同時，還要兼顧到高電壓電池的電解液匹配問題，阿貢國家實驗室研究了富鎳的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2(NCM523)正極材料中三乙基亞磷酸(TEP)和三(2,2,2—三氟乙基)亞磷酸(TTFP)作為電解質添加劑的影響，并得出了當電解質含有1wt%的TTFP時，電池的電化學性能得到改善的結論。
2、鋰電行業在三元材料上的動態
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
政策上的寒流
來自美國的特斯拉公司推出的電動車走在世界前列，該電動車采用的松下NCR186503100mAh電池安全問題備受爭議。去年11月在印第安納發生的一起特斯拉車禍死亡事件的調查結果近日公布，據美媒報道，美國印第安納波利斯警方公布這起事故主要原因是事故后車輛起火。我國工信部在去年1月份也表示，暫停三元鋰電池客車入新能源目錄。三元材料的發展前景似乎有些嚴峻，然而這并不能阻擋它的發展勢頭。
凌寒獨自開的三元材料
高工產研鋰電研究所(GGII)分析師胡林林表示，補貼隨著電池電量的增大逐步下降，大部分企業選擇30Kwh電量、高補貼的標準時，仍要滿足客戶長續航里程的要求，倒逼企業使用三元電池。
巨頭企業的強勢投資
在對鋰電公司格林美的訪談中，也獲得公司將會在三元材料的研發和生產中加快步伐，搶占制高點的信息。在國家政策和原材料價格方面，三元材料在新一輪收益中或將備受青睞。2016年年底出臺的新能源汽車新政明確將補貼額度與電池能量密度掛鉤，能量密度越高補貼越多。三元電池理論能量密度更高，許多鋰電巨頭企業，如比亞迪、寧德時代、國軒高科、中航鋰電等將改投三元鋰電。
寧德時代一位負責人向媒體透露，目前公司磷酸鐵鋰和三元產能占比在2：1左右，未來兩年會逐漸趨向1：1。今年1月消息，寧德時代“新一代鋰離子動力電池產業化技術開發”項目在寧德啟動，該項目研發以高鎳三元材料為正極、硅碳復合物為負極的鋰離子動力電池，可將鋰離子動力電池的比能量從目前的150-180Wh/kg大幅提高至300Wh/kg以上，成本也將顯著降低。
比亞迪公司的全球磷酸鐵鋰電池技術在全球范圍內領先，如今也在大規模布局三元鋰電池，據比亞迪董秘李黔透露，2016年比亞迪預計電池產能10GWH，2017年新增三元電池5-6GWH。
國軒高科已啟動年產10000噸高鎳三元正極材料產業化項目,國軒高科青島公司年產1GWH三元鋰電池生產線也正式投產。
中航鋰電（江蘇）有限公司擬啟動產業園二期工程建設項目。項目總投資規模為437340萬元，建設年產50億瓦時三元材料鋰離子動力電池生產線。
智慧能源開出31.14億元定增預案，擴產高端三元鋰電生產線。邦普集團于2016年6月投12.26億元建立三元前驅體項目，預計年產三元前驅體3.5萬噸。
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