002125锰酸锂专用二氧化锰--锂锰电解。动力电池堪比金矿!

中南大学胡国荣：高温型锰酸锂的应用前景广阔

在中国锂电材料市场研讨会上，中南大学冶金与环境学院胡国荣教授作“锂离子电池正极材料的产业化现状与发展趋势”报告。

胡教授认为，锂离子电池的特性和价格都与它的正极材料密切相关，正极材料是锂电池技术的核心和关键。

对于锰酸锂和磷酸铁锂的比较，胡教授认为：

1，锰酸锂由于与目前普遍使用的钴酸锂、三元材料性质非常接近，其电池生产工艺非常成熟，动力电池生产线与现有生产线基本兼容，特别是日韩拟采用18650型电池组合成动力电池模块的技术思路，使锰酸锂动力电池生产更容易实现。

2，锰酸锂的体积比能量优于磷酸铁锂

锰酸锂的容量比磷酸铁锂低约25%，但其电压比磷酸铁锂高15%，且锰酸锂的压实密度高约40%，因此锰酸锂的体积比能量高于磷酸铁锂25-30%。

3，锰酸锂的一致性优于磷酸铁锂

由于锰酸锂产品不含碳，产品参数波动很小，产品一致性非常好，这对动力电池生产非常有利

锰酸锂唯一的缺点是高温循环性能较差，但目前日本已成功解决了此难题，据说高温55°C循环1000次，容量保持率高达90%。

因此磷酸铁锂产业面临锰酸锂材料严重挑战。由于磷酸铁锂的电压平台较低，只有3.35V只有。因此开发高电压磷酸盐材料，提高能量密度很有必要。目前开发的材料主要有磷酸锰铁锂和磷酸锰锂，磷酸钴锂，磷酸镍锂虽然电压平台很高，但导电性特差，没有商业化应用前景。

另外胡教授提到，最近BYD发布的新闻，采用磷酸锰铁锂能量密度相对于磷酸铁锂可提高60%，与三元系相当，本人认为不太可能，如果采用8:2的磷酸铁锰锂（目前性能比较好），平均电压3.95V，相对于磷酸铁锂3.35V，提高了约18%。而磷酸锰铁锂的容量与磷酸铁锂相当。因此磷酸锰铁锂的能量密度相对于磷酸铁锂最多能提高20%。这里没有考虑磷酸锰铁锂的压实密度，目前没有这方面的数据。

日本住友大阪水泥开发出用作锂电池正极材料的磷酸锰锂，容量超过162mAh/g但该材料的导电率比磷酸铁锂还低2至3个数量级，商业化还需一定的时间。国内很多科研院所也开始实验室研究。

最后，胡教授总结道：2000年以前钴酸锂独领风骚，几乎占市场的100%、2000以后，锰酸锂、三元、磷酸铁锂开始发展，目前钴酸锂约占市场的50%，三元系约占35%，其余是锰酸锂，磷酸铁锂和二元系（NCA）。未来需要进一步开发的材料主要有富锂锰基固溶体材料，磷酸锰锂，磷酸锰铁锂，磷酸铁锂石墨烯复合材料，以及多电子反应的高容量正极材料。

正极材料的市场分为小型数码锂电池和储能与动力电池，其中钴酸锂与三元垄断了数码市场，而锰酸锂与磷酸铁锂主要应用于大型储能与动力电池领域；

由于锂电池制造的安全技术得到提升以及锂电池对能量密度的要求，三元材料目前开始应用于动力电池领域。因此三元材料在未来两大市场均有好的应用，其市场前景看好；

由于锰酸锂的能量密度高于磷酸铁锂，且电池加工性能好，产品一致性好，只要解决了高温循环差的缺点，高温型锰酸锂的应用前景广阔。

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关键词： 胡国荣 锰酸锂 正极材料