鉅大LARGE | 點擊量:4284次 | 2018年08月31日
關(guān)于動力電池LMO和NCM的那些事
隨著今年國內(nèi)LMO產(chǎn)品的快速起量,越來越多的業(yè)內(nèi)人士開始聚焦這塊市場。據(jù)了解,由于上半年NCM價格一直處于高位,不少廠家為了降低材料成本,拿LOM摻雜NCM的情況較多,目前市場上常見的從9:1、7:3、8:2、6:4比例不等,應(yīng)用市場也不一樣,為此,小編帶大家一起來聊聊LMO和NCM的那些事。
目前LMO分為三類:
1、層狀錳酸鋰LiMnO2,理論容量285mA·h/g,電壓平臺4V。層狀結(jié)構(gòu)難合成,不穩(wěn)定,極易生成Li2Mn2O4尖晶石結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致電壓平臺下降,穩(wěn)定性差,容量不可逆衰減等。
2、高壓尖晶石錳酸鋰LiMn2O4,理論容量148mA·h/g,電壓平臺4.15。高溫性能差,55℃以上容量衰減嚴(yán)重。也易生成Li2Mn2O4尖晶石結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致電壓平臺下降,穩(wěn)定性差,容量不可逆衰減等。工業(yè)上錳酸鋰目前用的是這種。
3、尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4,電壓低(3V),容量低,循環(huán)差,都在研究如何避免這種東西產(chǎn)生。
在三元材料方面:
為了解決層狀錳酸鋰的缺陷,通過摻雜金屬元素的方法,發(fā)明了Ni、Co(Al)取代錳的三元材料LiNiCoMnO2(LiNiCoAlO2),兼顧了鎳酸鋰的高容量高電壓、錳酸鋰的高壓高安全性,鈷酸鋰的良好循環(huán)性,同時克服了錳酸鋰鎳酸鋰合成困難且不穩(wěn)定、鈷酸鋰成本高的缺點,成為了目前的主流正極材料。理論容量280mA·h/g,電壓2.7~4.2,現(xiàn)在實際做出來的容量在160mA·h/g左右。
LMO特點:
1、LMO沒有貴金屬,價格相對較低;而NCM受困于鈷價高企,價格高(高鎳材料能降BOM成本,但是工藝成本增加)。
2、LMO電壓平臺高,3.75~3.8V,NCM電壓平臺低,3.6~3.7V
3、LMO尖晶石結(jié)構(gòu),安全性相對好一些;NCM層狀結(jié)構(gòu),容易鋰鎳混排,安全性差(Ni%越高越差)
4、最關(guān)鍵的克容量上,LMO較低,NCM較高。
5、LMO高溫性能特別差,所以,工業(yè)用法都是LMO摻雜三元。典型的如LMO:NCM=7:3(低成本,電動自行車),5:5or3:7,物流車
6、加上LFP后,整體成本:純LMO<LFP≤LMO混NCM<NCM7、壽命一般錳酸鋰的特點,
比較適用于:①成本敏感;②能量密度有一定的要求;③安全性要求不高的領(lǐng)域,如電動自行車,低速車等。
目前國內(nèi)少數(shù)幾家公司的尖晶石錳酸鋰已經(jīng)可以做到近1000次循環(huán),克容量在115mAh/g,而價格只有6萬多元每噸。與三元材料相比,價格優(yōu)勢突出,而在倍率上,錳酸鋰一直占優(yōu)勢,安全性就更不用說了,三元摻錳一是為了降低成本,二就是為了過安全測試。不過錳酸鋰的高溫性能是個問題,三元的壓實要比錳酸鋰好。