一、成果簡(jiǎn)介
新鄉(xiāng)天力鋰能股份有限公司生產(chǎn)的高電壓三元材料可以做到在4.4V條件下放電比容量大于180mAh/g，高溫軟包電池85℃*4h不脹氣，循環(huán)1200次容量保持率大于80%的要求，能夠滿(mǎn)足手機(jī)、平板電腦等數(shù)碼產(chǎn)品的需求，可以部分替換和代替LiCoO2材料，改變以往鋰電池正極材料成本高、能量密度低、高溫性能差等方面的缺點(diǎn)。
該產(chǎn)品具有非常高的市場(chǎng)前景，將能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)以及國(guó)際廣大客戶(hù)的要求，并大大增加企業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)收入，促進(jìn)本企業(yè)的高速發(fā)展。
本產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)是通過(guò)控制材料的晶面生長(zhǎng)取向，優(yōu)化燒結(jié)工藝，合成類(lèi)單晶晶體，暫未申請(qǐng)專(zhuān)利保護(hù)。
二、成果創(chuàng)新點(diǎn)及解決的難點(diǎn)問(wèn)題
該成果的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)有下面三點(diǎn)，有效解決了三元材料在高電壓條件下循環(huán)次數(shù)低的問(wèn)題。
1、控制材料晶面生長(zhǎng)取向，優(yōu)化燒結(jié)工藝，合成類(lèi)單晶晶體，大大提高了材料的壓實(shí)密度。
2、在正極材料中摻雜Mg2+和F-負(fù)離子，Mg2+和F-離子分別占據(jù)了三元材料六方層狀結(jié)構(gòu)3a和6c的位置，減少了Ni2+離子的混排，提高在高電壓下正極材料結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
3、材料表面包覆AlPO4減少了材料界面與電解液的副反應(yīng)，降低了在高電壓下Ni4+對(duì)電解液的氧化，降低了電解液內(nèi)痕量HF對(duì)材料表面的腐蝕，大大提高了在高電壓下材料的循環(huán)次數(shù)。
三、國(guó)際水平對(duì)比分析
公司生產(chǎn)的高電壓三元材料和貴州振華新材料的單晶材料相比性能更穩(wěn)定，可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的需求，國(guó)外暫未有廠(chǎng)家做高電壓三元材料項(xiàng)目。
四、成果應(yīng)用情況
已經(jīng)送樣給比亞迪小批量試用，客戶(hù)反饋產(chǎn)品的性能穩(wěn)定，一致性好。
五、成果的產(chǎn)能建設(shè)情況
已經(jīng)建成一條獨(dú)立的前驅(qū)體生產(chǎn)線(xiàn)和兩條自動(dòng)化生產(chǎn)燒結(jié)爐，可實(shí)現(xiàn)月產(chǎn)150噸的產(chǎn)能。
六、社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益分析
高電壓三元材料可以為公司增加500萬(wàn)的利潤(rùn)，同時(shí)豐富公司的產(chǎn)品種類(lèi)，擴(kuò)大公司的知名度，為公司進(jìn)軍行業(yè)內(nèi)標(biāo)桿企業(yè)助力。
