公司超高镍大颗粒BM796前驱体的新品开发成功
随着传统化石燃料能源短缺、环境污染日益加剧,发展新能源汽车是促进我国汽车产业转型升级、抢占国际竞争制高点的紧迫任务。在新能源汽车中,最重要的关键零部件是锂离子动力电池,预计到2025年全国动力电池装机量将超过600GWh,装机市场规模超过5000亿元,而锂离子动力电池中的正极材料又是决定动力电池性能的关键因素。未来随着对动力电池能量密度的高要求和续航里程的延长,对前驱体的各项指标要求会更高。前驱体按元素配比可分为低镍、中镍和高镍三元前驱体。由于全球钴资源分布不均,且受国际贸易形势影响较大,钴价格波动大且价格中枢常年处于高位,因此三元材料的高镍低钴化是三元电池降低成本、良性发展的必然方向,也是未来动力电池的主要技术路线,高镍三元前驱体将是未来发展的趋势。
高镍多晶大颗粒前驱体一般结构紧实,振实密度大,比表面积小,烧结正极材料后内部应力过大,容易开裂,严重影响电池材料容量保持率和倍率性能。如果三元前驱体颗粒内部具有疏松多孔结构,高比表面积,适中振实密度时,既可以保证高容量和倍率性能,又可以减少材料烧结后内部作用力,避免颗粒产生微裂纹。为此我们对超高镍大颗粒多晶型产品进行研发,该产品高比表疏松多孔,具有容量高、倍率性能好、无裂纹的优点。超高镍大颗粒多晶三元前驱体具备化解三元电池容量与安全双重性能,其制造技术是目前三元前驱体制造领域的全球高难度技术,代表全球三元前驱体发展的最新方向,具有较好的市场开发潜力。
本项目采用半间断法工艺路线开发大颗粒多晶BM796新产品,通过采用控制碱度、温度、转数、子槽晶种量的方式,预计达到提升反应速率,剖面呈疏松多孔放射状,产品比表面积和振实密度达到需求目的。此外本项目还研究碱度、pH值、转数对大颗粒裂球影响规律,成功避免大颗粒裂球问题,研究Na、S除杂新方法,将有效降低产品中Na、S杂质。制备的产品容量高达227mAh/g,满足了客户的需求,为我司创造经济效益的同时,也丰富了三元前驱体的产品品类,积累了大颗粒超高镍产品制备经验。