新能源正极材料决定了动力电池的比能量、成本和安全性。目前,三元正极材料占动力电池成本的 合作形式另议 18%,且存在安全隐患。此外,高镍三元的加工性能较差,对生产环境的要求苛刻。因此,亟需研究 和开发新一代的高性能动力电池正极材料。 镍锰酸锂正极材料的工作电压可达4.7 V,具有优于三TRL 7

目前,商品锂离子电池的比能量一般为120~26 0Wh/kg。采用高电压镍锰酸锂正极材料的

中国科学院大连化学物理研究所· 发布于 2026-10-10

成果概览

完成单位
中国科学院大连化学物理研究所
所属领域
新能源
转化方式
正极材料决定了动力电池的比能量、成本和安全性。目前,三元正极材料占动力电池成本的 合作形式另议 18%,且存在安全隐患。此外,高镍三元的加工性能较差,对生产环境的要求苛刻。因此,亟需研究 和开发新一代的高性能动力电池正极材料。 镍锰酸锂正极材料的工作电压可达4.7 V,具有优于三
发布时间
2026-10-10
技术成熟度(TRL)TRL 7 / 9 · 产业化阶段
TRL 1–3 · 基础研究TRL 4–6 · 技术开发TRL 7–9 · 产业化

成果简介

合作方式 正极材料决定了动力电池的比能量、成本和安全性。目前,三元正极材料占动力电池成本的 合作形式另议 18%,且存在安全隐患。此外,高镍三元的加工性能较差,对生产环境的要求苛刻。因此,亟需研究 和开发新一代的高性能动力电池正极材料。 镍锰酸锂正极材料的工作电压可达4.7 V,具有优于三 投资规模 元材料的倍率充放电性能,材料不含钴,成本估算为5-6万/吨,显著低于三元正极材料,也明显低 于磷酸铁锂正极材料。以镍锰酸锂为正极的锂离子电池的比能量可达 200Wh/kg,与三元电池持 1000 万 ~5000 万 平,但成本更低,低温性能、倍率性能和安全性能更优。镍锰酸锂电池的工作电压较高,可达 4.7V, 高于三元的3.7V和磷酸铁锂的3.2V。较高的工作电压可降低电池组中串联电芯的数量,有利于简 化电池管理系统的设计。但是,4.7V的工作电压要求电池使用电化学窗口更宽(>5.0V)的电解质。 关键技术:(1)镍锰酸锂的固相合成技术和工艺;(2)与镍锰酸锂电池匹配的、电化学窗口 >5V的电解质。 技术指标:具有镍锰酸锂高电压正极材料及制备工艺、适配高电压电解质的自主知识产权, 目前已完成公斤级的小试生产技术开发,正在开展中试。项目开发的镍锰酸锂正极材料的比容量 130mAh/g(常温、0.5C);高倍率充放电性能优异,20C和40C的放电比容量分别为 125mAh/g 和 120mAh/g;以 40C 倍率循环 500 次的容量保持率大于 83%;55℃、1C 充放电 500 次的容 量保持率大于 84%。电化学窗口 >5V 的电解质室温离子电导率 5*mS/cm,隔膜厚度≤30 微米。 应用领域:电动车、规模储能、电动工具、电动两轮车等,具有广阔的应用前景。

适用场景 / 行业标签

新能源新能源汽车网络与数据安全新型储能电气机械和器材制造业研究和试验发展新能源汽车产业新能源产业

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