【中國傳動網 技術前沿】 高性能鋰離子電池正極材料是限制下一代高能量密度鋰離子電池發展的瓶頸。因此開發長循環，高倍率的鋰離子電池正極材料城為目前研究的熱點之一。層狀的富鋰錳基正極材料具有諸多優點，例如高的比容量，成本低、環境友好等，但是這種材料也具有很大的缺陷例如循環性能差，倍率性能差導電性差以及嚴重的電壓降問題等。目前對于富鋰錳基材料的研究主要集中在提高材料的循環性能，倍率性能以及減少電壓降等方面。近年來，各大電池廠商富鋰錳基電池研究成果突飛猛進。

11月22日，從國家科技部網站獲悉，在國家重點研發計劃的支持下，北京大學夏定國教授團隊在開展新型高比能錳基正極材料研究中，一舉突破了摻雜、包覆、納米形貌等傳統改性方法的限制，將LiMO2相與單層Li2MnO3相復合制備出了一種O2構型的富鋰錳基動力電池正極材料。

據悉，這種正極材料具有400mAh/g以上的放電比容量和1380Wh/kg以上的比能量密度，為開發比能量大于500Wh/kg的新型鋰離子電池提供了可能，是目前國內外已報道的具有最高比能量密度的鋰離子電池富鋰錳基正極材料。

夏定國教授

該研究為新型高比能量鋰離子電池正極材料的設計思路提供了新的方向，并突破了國外層狀富鋰錳基材料專利（O3構型）的限制，對于我國鋰離子動力電池產業的健康發展有重要意義。研究成果“AHigh-CapacityO2-TypeLi-RichCathodeMaterialwithaSingle-LayerLi2MnO3Superstructure（一種具有單層Li2MnO3超結構的高容量O2構型富鋰材料）”已于2018年3月在AdvancedMaterials（《先進材料》）上發表。

正極材料是決定鋰離子電池性能的關鍵材料之一，在鋰電池的總成本中占據40%以上的比例，也是目前商業化鋰離子電池中主要的鋰離子來源，其性能和價袼對鋰離子電池的影響較大。目前研制成功并得到應用的正極材料主要有鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料鎳鈷錳酸鋰（NCM）和鎳鈷鋁酸鋰（NCA）等。

今年8月，在工信部發布的《新能源汽車推廣應用推薦車型目錄（2018年第8批）》中，兩款搭載遨優動力富鋰錳基電池的車型成功入圍，這也是富鋰錳基電池技術路線首次出現于推薦目錄。

今年5月，遨優動力宣布其首款富鋰錳基動力電池通過國家強檢，這也是我國第一款通過國家強檢的富鋰錳基動力電池。目前遨優動力的富鋰錳基電池產品單體能量密度已經達到220Wh/kg，系統能量密度140-160Wh/kg，部分產品電芯能量密度可達到240Wh/kg。

據電池中國網了解，國內除遨優動力外，江特電機量產富鋰錳基材料的技術已達國際先進水平，制造工藝也已申請了專利；此外，國軒高科有一項富鋰錳基正極材料的制備方法發明專利。可以預見，富鋰錳基正極材料的前途非常廣闊。