2024年3月28日-30日，“2024江西鋰產業(yè)大會暨第二屆碳酸鋰供需策略會”在江西宜春盛大召開。
29日主題大會上，中南大學教授、博士生導師唐有根發(fā)表了題為《鋰電池技術發(fā)展路徑和趨勢展望》的主題演講。
中南大學教授、博士生導師 唐有根
當前，研究較多的高電壓鋰離子電池正極材料主要有四大類，包括富鋰層狀氧化物（富鋰錳基）、富鎳層狀氧化物（高鎳三元）、尖晶石氧物化（鎳錳酸鋰）和高壓聚陰離子化合物（磷酸錳鐵鋰）。目前開發(fā)的正極材料擁有各自的優(yōu)勢和劣勢，商業(yè)化較好的正極材料為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、三元正極。
電池能量密度、安全性能等方面要求愈發(fā)嚴苛，降本增效呼聲漸高，倒逼鋰電材料體系革新。基于高容量、高安全性、低成本的考慮，鋰離子電池正極材料中，鎳鈷錳三元，磷酸鐵鋰，磷酸錳鐵鋰，富鋰錳基成為主流正極體系。高鎳、富鋰、無鈷發(fā)展的目標即提升電池能量密度，降低成本。
也正因此，2017年以來，受新能源乘用車對長續(xù)航里程需求與國家補貼政策轉向的推動，三元材料逐漸成為市場需求主導的正極材料。但2022年隨著儲能市場的快速增長、以及電池系統(tǒng)結構優(yōu)化，磷酸鐵鋰成為主流正極材料。
展望未來鋰離子電池正極材料的發(fā)展趨勢，高鎳三元正極以高能量密度+低成本為長期進步方向；磷酸鐵鋰和三元材料將保持長期共存，由于成本優(yōu)勢，磷酸鐵鋰份額將持續(xù)提高；富鋰錳基正極工業(yè)化應用面臨首次庫倫效率低、倍率性能差、循環(huán)過程中電壓衰退、體積比能量低等挑戰(zhàn)。
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