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2018年9月4-5日，由西宁（国家级）经济技术开发区南川工业园区管理委员会、中国新能源企业家俱乐部（SNEC）和起点研究联合承办、诺德股份协办的2018中国新能源企业家峰会暨中国新能源企业家俱乐部（SNEC）成立大会在青海省西宁市新华联索菲特大酒店隆重举行。

在峰会上，江特锂电常务副总胡伟发表了《富锂锰基正极材料产业化现状及应用前景分析》的演讲。

以下为演讲实录：

非常荣幸主办方给我这次机会，让我在这里做富锂锰基正极材料方面的工作汇报。我来自江特锂电。陈博士前面讲到富锂锰基电池的应用情况，我今天的汇报题目是《富锂锰基正极材料的产业化现状及应用前景分析》。

今天的汇报内容分四个层面展开。第一方面是富锂锰基正极材料的概况，第二是富锂锰基正极材料产业化现状，第三是富锂锰基正极材料应用前景分析，第四是公司情况。

首先讲一下富锂锰基正极材料的概述。富锂锰基正极材料的定义，陈博士上午也有介绍，我这里再延伸一下。富锂锰基材料的结构与其它正极材料有些差异，从结构来讲，它总体是层状结构的材料，有的专家说富锂锰基材料是复合材料，从我的理解看，我还是把它当作固溶体系。

富锂锰基正极材料是Li2MnO3和LiNi0.5Mn0.5O2的固溶体。Li2MnO3为层状单斜相，空间群为C2/m；LiNi0.5Mn0.5O2为层状六方相，空间群R-3m。这个材料的结构特点是锂分布在两个位置，一部分锂分布在在3a位，另一部分锂和过渡金属同时分布在3b位置，氧占据另一个位置。镍在充放电过程中会发生氧化还原反应，锰是四价锰，富锂锰基材料的结构稳定性和它也有关。平常我们指的富锂锰基材料一般认为它是Li2MnO3和LiNi0.5Mn0.5O2两种结构的固溶体，研究最多的也是两种材料的固溶体系。当然，学术界把Li2MnO3与其它材料，如钴酸锂、三元材料的固溶体也列为富锂锰基正极材料系列，比如ppt里展示的这几种化学式的材料。

富锂锰基正极材料XRD的图谱和钴酸锂、三元材料比较接近，不同的是富锂锰基材料的XRD图谱在2θ角为20-25度附近会有一个特征衍射峰。

富锂锰基正极材料研究的现状，富锂锰基正极材料的研究源于国外，国外有很多团队在做研究，如美国阿贡国家实验室，还有加拿大达尔豪斯的J.R. Dahn（杰夫 达恩）课题组、韩国的汉阳大学等，美国德州大学也有做过这方面研究，但少一点。日本的相关机构也有这方面研究。其中日本的研究机构我这边也接触过一些样品，他们做的工艺和材料特点与我们的有较大差异。

日韩通常把这种材料叫做OLO，他们突出这个材料的富锂特征。现在国内也有很多研究机构在做富锂锰基材料。我们公司是做富锂锰基材料研究很早的一支团队。公司的技术团队为钟盛文教授课题组，我们的课题组是2005年开始关注Li2MnO3以及衍生材料，2006年对富锂锰基材料进行课题研究，2007年成功申报国家自然科学基金，并且在该次国家自然科学基金申报材料中首次将该材料命名为富锂锰基正极材料。

十几年来我们的团队一直对富锂锰基进行研究，做了很多工作，不同的工艺方法制备富锂锰基正极材料；不同的过渡金属含量富锂锰基正极材料研究；我们做过Li2MnO3和钴酸锂的固溶体研究；关于富锂锰基正极材料的充方电机理也做过研究；各类掺杂及包覆富锂锰基正极材料研究；各位专家清楚，富锂锰基材料的特点是低温性比较差，这和它的导电性很大关系，因此在低温性能方面也做了很多研究；从电池设计角度改善富锂锰基正极材料导电性研究。课题组经过这么多年的研究，拥有8项富锂锰基正极材料相关专利，在国内外期刊也发表了富锂锰基正极材料相关的论文20多篇。

富锂锰基产业化情况，主要是针对我们公司的情况跟大家做介绍，富锂锰基材料在各个研究机构里，大家研究过很多种技术路线，包括共沉淀法、溶胶凝胶法、水热法等，我们这边通过实验研究，最终确定的技术路线是共沉淀法加高温固相合成，并于2010年4月率先实现产业化。

接下来介绍子一下量产的富锂锰基正极材料特点，我们现在量产的富锂锰基正极材料主要有两种型号，一个是RM-1，它是一种类球型的团聚体材料，微观形貌上和三元材料还是有些差异。pH值比三元材料低，虽然它是一个富锂的材料，但做出来的pH值并不高，这两款材料比较起来，RM-5的pH值高一点，11.1左右，RM-1的pH值做到10.9左右，这是富锂锰基材料的理化指标介绍。

电化学性能方面，第一张图是富锂锰基材料的循环曲线图，这是在4.2V下使用，数据是当时的客户给的，是一个电动自行车电池组循环曲线，做了2450周，保持率是82%左右。中间的图是高温循环的曲线图，当时是我们实验室做的数据，使用的电压是2.75-4.2V，做55度循环，大概是280周的循环，容量保持率是92.2%，容量发挥首次接近160mAh/g。最右边的图，它的容量发挥低很多，大概在110左右，寿命略有提高，不衰减。这几个图讲的都是4.2V下使用的情况。

左上角的图是富锂锰基材料和钛酸锂负级搭配做的18650型电池，钛酸锂的电位比较高，电池的充电截止电压为3.05V，循环当时做了1000周，倍率是12C，容量保持率是92.8%。富锂锰基材料和钛酸锂的配合性能发挥地很好，但钛酸锂电池的能量密度比较低，这种体系没有很好地应用起来。左下角的图是在不同电压下的循环曲线图，下面的线是在4.35V下的循环，上面的线是在4.4V下的循环，这也是实验室的数据。当时4.4V下循环，材料克容量发挥到160mAh/g。遨优动力陈博士做的数据比我们实验室自己做的更好。右边的图是在4.6V下充放电的曲线，这也是实验室做的数据，倍率非常低，是0.025C，这时它的克容量大概是250毫安时每克。我们来看这个图，这是不同倍率下的图，从材料本身来讲，倍率性比较差，通过电池设计可以改善，这也是我们其中一个客户做的数据，当时的倍率性能发挥地还可以。

RM-5的材料的XRD和RM-1类似，RM-5的电化性能我不多介绍，4.2V下材料的容量发挥相对比较低，只有120多，但它的循环性能非常好，不管是RM-1还是RM-5，在4.2V体系下，其循环性能都是目前商业化的正极材料中最好的。在高电压下的能量密度发挥会高很多，下面的图是4.5V下的放电容量，0.5C放电容量可以到179.8。

刚才是两种材料的电化学性能的分析，接下来讲一下应用前景分析。我们的富锂锰基材料前期的批量应用是在4.2V体系下的应用，2017年开始遨优动力陈博士这里首先把我们的材料用在了高电压体系。这几个图是4.2V体系富锂锰基材料在电动轮椅车、交警巡逻车、高尔夫球场专用车上的应用。

这个图是在电动叉车上的使用，也是4.2V体系，是当时一个客户做的4.2V体系富锂锰基电池，组装成的电动叉车电池，这是前两天拿过来的数据，2011年装的车，目前循环次数是5090次，已经运行了7年，现在还在使用，富锂锰基材料的循环性在4.2V体系确实非常好。右边的图是富锂锰基电池用在日本交通信号灯上的情况，当时使用的是用了5年10个月，容量保持率是85.5%，这是去年拿到的报告。

富锂锰基材料在2011、2012年主要用于电动自行车电池，当时的生产线所有的产能都用来做富锂锰基材料，当时是取代了111组分三元和锰酸锂混合体系的电动自行车电池，由于循环性能非常优异，客户电池的质保期由原来的1年提高到3年。在高电压体系下富锂锰基材料可应用在物流车和电动车上，遨优动力陈博士这里做的非常好，把富锂锰基材料真正在高电压体系下应用起来了，我想这是富锂锰基材料的发展方向。

最后简单地介绍一下我们公司。江特锂电是上市公司江特电机控股，成立于2009年，主要生产富锂锰基正极材料和三元正极材料。其中富锂锰基材料目前的产能是前躯体2000吨，成品2000吨，如市场有需求，我们可以把富锂锰基产能在极短时间内提高到4000吨。

由于时间关系，今天的汇报就到这里，谢谢大家！

来源：起点锂电大数据

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