中國(guó)粉體網(wǎng)訊 3月5日,,LG化學(xué)宣布將于3月5日至7日亮相在首爾COEX會(huì)議中心舉行的韓國(guó)首爾電池儲(chǔ)能展覽會(huì)(InterBattery 2025),對(duì)外展示在韓國(guó)首次實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的“無前驅(qū)體正極材料(LPF:LG Precursor Free)”,。LG化學(xué)計(jì)劃將于今年上半年開始量產(chǎn)LPF正極材料,。
圖源:LG化學(xué)
據(jù)了解,LG化學(xué)的LPF正極材料不需要單獨(dú)制造前驅(qū)體,,而是將定制設(shè)計(jì)的金屬直接燒制形成正極材料,,采用該方式生產(chǎn)的正極材料不僅可以改善低溫功率等性能,還能夠大幅減少開發(fā)新前驅(qū)體所需的時(shí)間成本,。
前驅(qū)體作為正極材料的重要組成部分,,其品質(zhì)高低決定了正極材料的物化性能,間接影響著動(dòng)力電池的安全性,。但前驅(qū)體占據(jù)正極制造成本的40-60%,,此外,前驅(qū)體含有二氧化氮和二氧化硫,,所以在制造過程中會(huì)排放溫室氣體,,而且比其他電池材料消耗更多的電力。所以,,如果能跳過前驅(qū)體制備正極的步驟,正極材料生產(chǎn)將會(huì)更加環(huán)保,。
LG化學(xué)開發(fā)無前驅(qū)體正極材料始于2023年8月,,當(dāng)時(shí)韓媒報(bào)道LG化學(xué)組建了研究團(tuán)隊(duì),應(yīng)客戶要求開始開發(fā)“無前體正極材料”新技術(shù),。
此前,,LG采用共沉淀濕法工藝,將硫酸鎳,、硫酸鈷,、硫酸錳配置成一定摩爾濃度的混合鹽溶液,加入氫氧化鈉配置成一定摩爾濃度的堿溶液,使用氨水作為絡(luò)合劑,,再加入惰性氣體氮?dú)�,,避免金屬離子鎳和錳被氧化。再經(jīng)過過濾除雜,、攪拌,、洗滌、干燥,,完成三元前驅(qū)體制備,。
2024年2月,LG與容百科技簽署了聯(lián)合研究與開發(fā)協(xié)議,,雙方將充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),,圍繞磷酸錳鐵鋰、無前驅(qū)體正極材料和中鎳高電壓等材料領(lǐng)域,,在技術(shù)開發(fā),、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售等方面開展深度合作,。
LG化學(xué)在此前的行業(yè)活動(dòng)中也透露了其無前驅(qū)體正極材料的開發(fā),。
圖源:SNE Research
根據(jù)SNE Research的報(bào)告,無前驅(qū)體法的正極制造工藝在多個(gè)方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì),。
采用無前驅(qū)體法的正極制造工藝原理如下圖所示,,Ni-原料、Mn-原料,、Co-原料(金屬氧化物或金屬氫氧化物),,同時(shí)加入鋰原料和待摻雜原料,溶解+分散+干燥,。因?yàn)闇p少了中間前驅(qū)體工藝,,從原料到正極材料的成品率大于70%,較傳統(tǒng)工藝大大改善,。
圖源:SNE Research
成本方面,,新工藝原材料總成本~192.8元/kg,較傳統(tǒng)前驅(qū)體工藝的215.7元/kg大幅降低22.9元/kg,,降幅達(dá)10.62%,,單位利潤(rùn)從14.3元/kg大幅增長(zhǎng)至37.2元/kg;性能方面,,基于無前驅(qū)體工藝開發(fā)的部分正極材料NCM523/622/811/83,、5V LNMO、Co-free,,其性能表現(xiàn)與傳統(tǒng)前驅(qū)體工藝相近,。
參考來源:LG化學(xué),、SNE Research、粉體網(wǎng)等
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/喬木)
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