低成本富锂锰基正极材料开发及产业化

发布时间: 2025-03-27

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：新技术

行业领域：

新材料技术,新能源及节能技术

成果介绍

项目聚焦锂离子电池富锂锰基正极材料的循环性能差、电压衰减快、压实密度低的技术难题，组建产-学-研团队联合攻关，突破了前驱体和材料设计、晶体择优生长、超稳定表面相构筑等系列技术难点，授权发明专利22项，形成自主知识产权体系，突破了材料工程化难题，自主设计建成万吨级产线，在国内外率先实现富锂锰基材料产业化，产品综合性能国际领先，出货量稳居全球首位，系列产品稳定供应宁德时代、宁德新能源、星恒电源等龙头电池企业，经济效益显著。

成果亮点

（1）首次提出富锂锰基材料中富锂相和层状相的分布存在“大块孤立”和“均匀分散”两类结构分布模型，进一步首次发现在富锂相中存在两类新构型，揭示了局域构型、电子结构及材料电化学性能的构效关系；（2）率先研究了富锂锰基材料不同晶面的热、电化学退变规律，结合分子动力学模拟研究提出（003）晶面超高稳定性的机理，设计开发前驱体微观形貌精细调控和富锂锰基材料晶体择优生长控制技术，实现材料热稳定性、循环性能、压实密度的同步提升，成功突破富锂锰基材料电池应用的痛点；（3）创造性的开发了气固两相反应技术，在材料表面原位形成完整、致密、超薄的尖晶石-岩盐相一体化包覆结构并解释了其作用机理，解决了富锂锰基材料电压衰减快的应用痛点问题。

团队介绍

本项目协同首家国家制造业创新中心国家动力电池创新中心、国内较早开展富锂锰基基础研究的江西理工大学、国际上最早致力于富锂锰基材料产业化的企业汉尧集团、科技创新型中央企业中国有研，组建产-学-研团队联合攻关，突破了前驱体和材料设计、晶体择优生长、超稳定表面相构筑等系列技术难点和工程化问题，自主设计建成万吨级产线，在国内外率先实现富锂锰基材料产业化，产品综合性能国际领先。

成果资料