富锂锰基材料在固态电池中的应用

固态电池具有超高的能量密度、卓越的安全性能以及较宽的电化学窗口，已被认为是下一代动力电池技术的必然趋势。固态电池的正极材料也经历“由高镍三元过渡至超高镍、富锂锰基”的演进迭代过程。富锂锰基正极材料以其超高的克容量、高电压等特点，展现出了巨大的应用潜力，其高电压特性与固态电池体系的宽电化学窗口相得益彰，使得富锂锰基材料成为固态电池正极材料的理想之选。

富锂锰基材料是目前克容量发挥最高的正极材料，可达230-300mAh/g，远超目前商业化应用的磷酸铁锂和三元材料等正极材料的放电比容量。

同时，富锂锰基材料是一款高电压型正极材料，因此更适合在宽电化学窗口的固态电池体系使用。常规电压下的富锂锰基材料，还具有非常良好的循环稳定性，能够在1C充放电条件下实现2300周循环无衰减，1700周的1C高温循环容量保持率能够达到88%以上。当与硅碳负极相匹配时，其电芯的能量密度有望超过400Wh/kg。不仅如此，富锂锰基材料由于其富锂的特点，通过应用方式的设计，可起到补锂的效果。

此外，富锂锰基材料是一种无钴低镍高锰的材料，大幅减少了对钴、镍资源的依赖，所以它的成本非常低且具备最高的回收价值。

目前，富锂锰基材料大批量商业化应用尚处于起步阶段，并且富锂锰基材料品类非常丰富，可单独作为正极材料应用，也可与其它正极材料进行搭配使用，下游应用场景可覆盖新能源汽车、小动力、储能、数码等多个领域。因此有非常大的开发、应用空间。

宁夏汉尧作为国内第一家实现富锂锰基正极材料产品化的企业，目前已实现批量生产及销售，在宁夏基地建成了万吨级富锂锰基材料。其生产的富锂锰基材料，在2.0-4.8V的电压区间充放电，展现出卓越的循环稳定性，经过200次充放电周期后，其容量保持率高达97%至100%。同时，在2.0-4.7V、1C的条件下，平均每周的电压降仅为0.51-0.6mV。在安全性测试中，通过针刺试验证明，富锂锰基电池能够做到不爆炸、不起火，显示出其优异的安全性能。

针对固态电池相关的技术、材料、市场及产业等方面的问题，中国粉体网将于2024年9月5-6日在常州举办第六届高比能固态电池关键材料技术大会。为致力于固态电池技术开发的企业，科研院校，以及电动车、储能、特种应用等终端企业提供信息交流的平台，开展产、学、研合作，共同推动行业发展。届时，来自宁夏汉尧富锂科技有限责任公司的常务副总经理胡伟将作题为《富锂锰基材料在固态电池中的应用》的报告。

专家简介：

胡伟，男，中共党员，高级工程师，宁夏汉尧富锂科技有限责任公司常务副总经理、江西省锂离子电池材料工程技术研究中心主任、中国有色金属学会新能源材料发展工作委员会委员。2005年至今一直从事锂离子电池正极材料（主攻富锂锰基材料、三元材料）的研究及产业化工作。主持设计并组织建设多条锂离子电池正极材料及前驱体生产线。主持或参与多项国家级、省部级、市级科研项目。在国际国内期刊发表学术论文10余篇，授权专利近20项。获中国有色金属工业科学技术奖一等奖、江西省科技进步奖二等奖等奖项。

参考来源：

1.电池中国《汉尧富锂胡伟：富锂锰基是适配固态电池的最佳正极材料》

2.高工锂电《宁夏汉尧“掘金”富锂锰基千亿蓝海》

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