中國粉體網訊  隨著新能源汽車和儲能系統(tǒng)的快速發(fā)展，固態(tài)電池作為下一代電池技術的重要方向之一,，其正極材料的研究和應用將受到越來越多的關注,。

正極材料作為固態(tài)電池的重要組成部分，其性能直接關系到固態(tài)電池的能量密度,、循環(huán)壽命,、快充性能等關鍵指標。通過開發(fā)新型高電壓,、高比容量的正極材料，提高固態(tài)電池的能量密度,。

目前固態(tài)電池正極材料主要沿用高鎳三元路線,，正在向超高鎳、富鋰錳基,、高壓尖晶石鎳錳酸鋰等高能量密度的新型材料迭代升級,。這些材料在能量密度、電壓平臺等方面具有顯著優(yōu)勢,，但各自也存在一些挑戰(zhàn),。

高鎳三元材料具有高能量密度和較好的循環(huán)性能，被廣泛應用于半固態(tài)和全固態(tài)電池中,。特別是超高鎳三元正極材料（如9系超高鎳）,，其克容量有望達到215mAh/g左右，與石墨負極搭檔時,，平均電壓穩(wěn)定在3.62V左右,。

富鋰錳基電壓窗口寬，常壓下循環(huán)穩(wěn)定性優(yōu)于其他商業(yè)化正極,，高壓放電比容量可達250mAh/g以上,，與硅碳負極匹配,，電芯能量密度有望超越400Wh/kg，且其為低鎳高錳正極,，低瓦時成本媲美磷酸鐵鋰,。但富鋰錳基電子電導率極低 ，高壓下循環(huán)過程中易發(fā)生尖晶石相變,，且高壓電極/電解質界面副反應嚴重,，面臨倍率性能差、首次庫倫效率低(<80%),、循環(huán)容量及電壓衰減等難點,，短期無法單一使用，可與現(xiàn)有三元,、鈷酸鋰,、磷酸鐵鋰等正極混合降低電壓，提早實現(xiàn)商業(yè)化應用,。

鎳錳酸鋰為尖晶石結構,，穩(wěn)定性優(yōu)于層狀氧化物，且具有三維Li⁺擴散通道,，倍率性能良好,。鎳錳酸鋰以鎳均勻取代錳酸鋰中25%的錳，工作電壓高達4.7V,，使比能量超越635Wh/kg,，接近三元，遠高于鐵鋰,，且其為低鎳無鈷二元正極,，成本優(yōu)勢顯著。鎳錳酸鋰的難點在于材料電壓平臺過高而導致正極界面不穩(wěn)定,，可通過金屬摻雜,、氧化物包覆及鐵鋰、三元正極復合等路徑解決,。

產業(yè)化方面,，多家企業(yè)已經出貨并投入實際應用。其中,，五礦新能（原長遠鋰科）在固態(tài)電池方面與行業(yè)內主流電池企業(yè)均有緊密的技術合作,，已有正極產品進入多家固態(tài)電池企業(yè)評估驗證，并已向某固態(tài)電池企業(yè)提供百公斤級產品進行產線試制,。

針對固態(tài)電池相關的技術,、材料、市場及產業(yè)等方面的問題,，中國粉體網將于2024年9月5-6日在常州舉辦第六屆高比能固態(tài)電池關鍵材料技術大會,。為致力于固態(tài)電池技術開發(fā)的企業(yè),，科研院校，以及電動車,、儲能,、特種應用等終端企業(yè)提供信息交流的平臺，開展產,、學,、研合作，共同推動行業(yè)發(fā)展,。屆時,，來自五礦新能源材料（湖南）股份有限公司研發(fā)部副部長白立雄將作題為《固態(tài)電池正極材料發(fā)展與現(xiàn)狀》的報告。

專家簡介：

白立雄,，五礦新能源材料（湖南）股份有限公司副主任研究員,，北京科技大學博士。固態(tài)電池方向從事研究工作多年,，研究內容包含:多種固體電解質開發(fā)(聚合物,、凝膠態(tài)、氧化物,、硫化物等),、固態(tài)電池正極材料開發(fā)(高電壓、三元等),、界面優(yōu)化(固態(tài)電池界面緩沖層,、界面匹配等)、固態(tài)電池數(shù)據庫搭建,。多次參與固態(tài)電池相關的國際合作項目等�,，F(xiàn)階段，負責與多家車企,、科研院所合作開發(fā)固態(tài)電池正極材料項目,，推進固態(tài)電池產業(yè)化進程,。

參考來源：

1.李泓,、陳立泉《固態(tài)電池關鍵材料體系發(fā)展研究》

2.東莞證券《固態(tài)電池專題報告：下一代鋰電池，產業(yè)化前景漸明朗》

（中國粉體網編輯整理/喬木）

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