高能量密度与低成本双赢：富锂锰基材料的崛起之路——访宁夏汉尧富锂科技有限责任公司常务副总经理胡伟

2024年是固态电池产业发展的一个重要节点，开启量产装车元年，固态电池市场驶入快车道，产业链配套的材料、装备、仪器等也将迎来巨大的市场机遇。为深入交流探讨当前固态电池技术、成本、产业化等发展现状，2024年9月5日-6日，由中国粉体网主办的第六届高比能固态电池关键材料技术大会在江苏常州隆重召开。会议期间，我们邀请到了业内专家、学者、优秀企业家代表做客对话栏目，进行访谈交流。本期为您分享的是中国粉体网对宁夏汉尧富锂科技有限责任公司常务副总经理胡伟的专访。

粉体网：富锂锰基为何能从众多正极材料中脱颖而出？

胡总：富锂锰基材料具有非常多的优势。首先，富锂锰基材料在高电压下可以发挥出高克容量的特性，因此它可以作为高能量密度液态锂离子电池或固态电池中理想的正极材料来使用。另外，富锂锰基的成本也相对较低，因为它是一款高锰无（低）钴低镍正极材料，钴和镍的含量很少，从而具有成本优势。综合其高性能和成本优势，目前富锂锰基材料在电池应用中逐步得到推广，并有可能成为未来液态锂离子电池或固态电池的主流正极材料。

粉体网：目前富锂锰基材料在开发时的难点有什么？应该如何解决？

胡总：相对于其它材料来讲，富锂锰基材料需要在高电压下才能发挥出其高克容量的特性。但在高电压下使用时，富锂锰基材料还存在一些问题，比如在高电压下，富锂锰基材料需要适配的高电压电解液，但实际上电解液在高电压的环境中并不稳定，容易发生分解反应，并与正极材料发生更多的副反应。所以，选择适合高电压的电解液体系是一个难点。其次，相对于低电压下使用，在高电压下使用时富锂锰基材料本身不稳定，材料结构会发生变化，同时出现氧气析出等现象。这些都是富锂锰基材料在应用时存在的缺陷，需要通过一些改性手段来改善。

首先，我们可以通过掺杂的手段来提高富锂锰基材料的结构稳定性，从前驱体的制备开始引入掺杂元素，并在烧结过程当中再做一些掺杂，同时在材料制备过程中，设计稳定性更高的结构形貌。此外，我们还对富锂锰基材料进行包覆改性，一方面把富锂锰基材料与电解液进行隔离，减少它们的副反应，同时提高富锂锰基材料的离子导电性，促进锂离子脱嵌与嵌入过程。通过这些改性手段，我们可以比较好的解决富锂锰基材料应用的一些难点问题。

粉体网：富锂锰基的主要应用方向有哪些？

胡总：首先，富锂锰基材料在液态锂离子体系中可以应用于电动汽车领域，该领域实际上是在高电压下的应用，使用的电压是4.5V左右。其次，富锂锰基材料可以在低电压下应用，比如说在4.2V下面的应用，主要是利用富锂锰基正极材料优良的循环稳定性和高温性能，配合锰酸锂体系进行使用，能够很好地解决锰酸锂体系存在的循环稳定性和高温储存性能比较差的缺陷。再者，富锂锰基材料可以在中电压体系应用，可以和磷酸锰铁锂或三元材料混搭使用。此外，富锂锰基材料作为最适配于固态电池的正极材料，将在固态电池领域大规模应用。

粉体网：请问富锂锰基正极材料的成本如何？

胡总：富锂锰基材料的成本主要是由两部分组成，一个是原材料的成本，另外一个是加工费。富锂锰基的主要原材料包括锂、镍、锰以及少量钴，还有一些掺杂元素和包覆物。相较于三元材料，其成本较低，但高于磷酸铁锂和锰酸锂。但由于其高能量密度，实际瓦时成本可以达到磷酸铁锂的水平，因此在成本上仍具备优势。

粉体网：最后请您介绍一下宁夏汉尧富锂科技有限责任公司在富锂锰基正极材料的产业化进展。

胡总：宁夏汉尧的主要生产基地在宁夏银川。目前前驱体生产线的年产规模为1万吨，烧结产线的年产量为3万吨。近期规划中，公司计划将烧结产线的产能扩展到6万吨，前驱体产能提升至5万吨。

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