中國(guó)粉體網(wǎng)訊 全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng)帶動(dòng)動(dòng)力電池出貨大幅增長(zhǎng)，對(duì)正極材料產(chǎn)生強(qiáng)勁需求。其中，受?chē)?guó)內(nèi)外配套高鎳電池的車(chē)型增多以及銷(xiāo)量增長(zhǎng)帶動(dòng)，2021年全球高鎳電池裝機(jī)占三元電池裝機(jī)的比例明顯提升，帶動(dòng)高鎳正極出貨大幅增長(zhǎng)，并有望在2022年進(jìn)一步增長(zhǎng)。
高鎳三元正極材料雖然被多數(shù)科學(xué)研究人員和電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)認(rèn)為是最具有發(fā)展前景的鋰離子電池正極材料，但是實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用和科學(xué)研究上，高鎳三元正極材料仍然存在著諸多不足之處。為深度剖析三元技術(shù)護(hù)城河，由中國(guó)粉體網(wǎng)舉辦的“三元鋰電池產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及材料分析”網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)在6月24日8點(diǎn)30準(zhǔn)時(shí)開(kāi)始，來(lái)自中南大學(xué)的杜柯教授、哈工大（威海）松山湖材料實(shí)驗(yàn)室的朱永明教授、英國(guó)Surface Measurement Systems公司的石琳琳應(yīng)用工程師、中南大學(xué)的唐有根教授分享了精彩的報(bào)告。
題目：鋰離子電池單晶鎳鈷錳正極材料的合成與改性研究
為了追求更高的性能，高鎳三元正極材料的Ni含量不斷增加，但是隨之而來(lái)的問(wèn)題隨之加劇。為了改善材料的性能，來(lái)自中南大學(xué)的杜柯教授首先跟我們分享了單晶鎳鈷錳三元材料的制備及改性研究。單晶化是針對(duì)高鎳三元材料二次顆粒易破碎、粉化，易與電解液發(fā)生反應(yīng)而提出的改性策略。但是常用單晶制備方法：高溫?zé)Y(jié)法和熔鹽輔助法都無(wú)法避免水洗+二次燒結(jié)處理，增大了成本。為此，杜教授實(shí)驗(yàn)室利用碳酸鍶助燒合成單晶鎳鈷錳三元材料，并詳細(xì)分析了用此方法制備的三元材料的結(jié)構(gòu)、形貌、電化學(xué)性能等不同實(shí)驗(yàn)指標(biāo)，以及不同助燒劑對(duì)材料制備的影響，證實(shí)在燒結(jié)體系中引入碳酸鍶對(duì)促進(jìn)鎳鈷錳三元正極材料晶面的生長(zhǎng)及單晶形貌的形成有十分明顯的作用。
題目：高穩(wěn)定性高鎳三元正極研究
熱穩(wěn)定性不佳，高溫環(huán)境條件下電化學(xué)性能衰退明顯，是高鎳三元材料面臨的難題之一。哈工大（威海）松山湖材料實(shí)驗(yàn)室的朱永明教授從體相摻雜方面入手，跟我們分享了鈮摻雜制備高穩(wěn)定高鎳三元材料的研究。摻雜可以從微觀上穩(wěn)定材料結(jié)構(gòu)，改善電化學(xué)性能，且操作難度小，改性效果明顯，是較易實(shí)現(xiàn)的改性方法。實(shí)驗(yàn)證明1mol%的鈮摻雜為最佳的摻雜方案，鈮元素?fù)诫s可以提高高鎳三元正極材料的循環(huán)穩(wěn)定性。鈮元素對(duì)多晶高鎳正極出色的改性效果，為多晶材料的發(fā)展提供了可能。
題目：表面能分析在鋰電正負(fù)極材料研發(fā)項(xiàng)目中的適用性
在電池材料的研發(fā)過(guò)程中，電池材料性能——熱穩(wěn)定性會(huì)引起材料的結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)、電化學(xué)等屬性發(fā)生改變。尤其是備受看好的固態(tài)電池，從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模擴(kuò)大到工業(yè)生產(chǎn)，需要在電極中實(shí)現(xiàn)固態(tài)電解質(zhì)、活性物質(zhì)和碳的均勻分布。材料的表面能對(duì)保證材料之間的相容性至關(guān)重要，而反氣相色譜法（IGC）是粉體、顆粒和纖維表面能分析最通用和使用最成功的技術(shù)。Surface Measurement Systems公司的石琳琳應(yīng)用工程師給我們?cè)敿?xì)介紹了正極材料、負(fù)極材料的表面能案例，并介紹了公司的SMS iGC-SEA反氣相色譜系統(tǒng)。
題目：高鎳三元正極材料的改性研究
三元正極材料自從1999年被報(bào)道以來(lái)，其種類(lèi)和性能都得到了快速發(fā)展！尤其高鎳三元材料優(yōu)勢(shì)顯著，受到了極大關(guān)注和廣泛研究。中南大學(xué)的唐有根教授分別從三元材料的發(fā)展、高鎳三元正極材料面臨的主要問(wèn)題、高鎳三元材料的改性研究、以及圍繞高鎳三元材料所做的一系列工作，展現(xiàn)了高鎳三元材料的研究熱點(diǎn)，指明了高鎳三元正極材料是高能量密度鋰離子動(dòng)力電池的發(fā)展方向。
整個(gè)研討會(huì)過(guò)程中，針對(duì)老師所講，提問(wèn)熱烈、問(wèn)答區(qū)互動(dòng)頻頻。
新能源動(dòng)力汽車(chē)的快速發(fā)展，對(duì)鋰離子電池能量密度、循環(huán)穩(wěn)定性及價(jià)格方面提出了更高的要求，高鎳三元材料在提升電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程和降低汽車(chē)碳排放方面的優(yōu)勢(shì)明顯。隨著后期高鎳電池成本進(jìn)一步下降和固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化提速，高鎳正極材料在未來(lái)10年仍將保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，到2030年全球出貨量有望達(dá)500萬(wàn)噸以上。
（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）
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