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第三届新型电池正负极材料技术国际论坛参会报告(马池)

       第三届新型电池正负极材料技术国际论坛与本月中旬于宁波召开,该会议主要讨论和分享锂离子正、负极材料,隔膜,电解液以及添加剂方面的科研成果。感谢实验室领导安排我参加此次学术界与产业界盛会。我所是本次会议的承办单位之一,所以对于动力锂电池工程实验室而言,相当于“半个主场”;在此次会议上,实验室相关技术孵化的公司宁波墨西和宁波富理作为参展企业对产品作了展示和交流。会议期间,我因部分接待工作以及实验室和公司事务影响,选择性的聆听了部分报告。本次会议总结如下:

       LMP材料是我本次会议了解的重点,会议中涉及该材料的有三个专家报告,两个墙报。

       台湾工研院材料陈金铭博士在报告前半部分介绍了LMP材料:相对于LFP材料,放电电压更高,可以提高能量密度10%-15%;LMP中掺混一定量三元材料后电池的能量密度能进一步提升;NCM中掺混一定量LMP材料,安全性、倍率性能、循环寿命都会提高;LMP—LTO体系电池能量密度70Wh/kg,具有优异的倍率性能和循环性能。

       台湾泓辰电池材料公司(HCM)黄信达博士作了“磷酸锰铁锂:下世代橄榄石结构锂电池正极材料“的报告,与陈金铭博士内容大体一致,差异是介绍了HCM公司的情况,以及更详细的产品性能和应用情况,总结下来:

  • HCM产品目前属于第二代,分能量型及功率型(G2E及G2P)
  • 材料比容量可达到145mAh/g以上,振实密度可达1.2g/cm3,压实密度2.0 g/cm3
  • -20度低温容量发挥G2E提升5%至65%,G2P提升为75%
  • G2P的1C放电容量由80mAh/g提高到120mAh/g,充电效率由G1的57%提高到G2E的73%和G2P的83%
  • 第二代产品粒径降低,更好的粒径匹配性,粒径NMC/LMP为2的优于1
  • NMC/LMP混合比例不同应用于E-BUS、BEV、ISS等,其中特别提到LMP/LTO适用作为ISS(48V)是一个热点

       实验室夏老师在会上作了“磷酸锰锂正极材料研发进展与应用情况”的报告,将实验室在LMP方向的研究成果作了分享,并介绍了富理LMP产业化应用情况。

       两个墙报,有一定的参考意义:一个探讨了Mg掺杂量对溶剂热合成LiMn0.8Fe0.2PO4性能的影响;一个介绍了LiMn0.8Fe0.2PO4/ASP作为阴极材料的 524482全电池的放电和循环性能。

       会上大的感受是:“怎样提高动力电池的能量密度及安全性”受到科学界和产业界高度关注:专家介绍并探讨了我国300Wh/kg锂离子动力电池产业化目标及进展,美国500Wh/kg锂离子动力电池研究路线及难点;此外,正极材料方面富锂、尖晶石镍锰酸锂、高镍材料等高比能量材料是热点,而负极方面硅碳材料因具有超高比容量且已有企业投入量产而成为最大热门。这些热门也正是实验室早就投入研发(如富锂锰基,硅碳、尖晶石镍锰酸锂材料)的方向,正因如此实验室及公司在基础研究以及中试研究取得一定优势。

       通过此次会议的学习和交流,对实验室和公司的LMP材料的产业化水平,以及持续改进和研发的方向有了更进一步的认识和了解;对正负极材料特别是正极研发趋势、产业化进展及应用难点等的认识有很大提高。