万华化学三元高电压单晶正极突破！

2023-03-29 09:46

锂电池的创新发展日新月异。不过，目前以结构性创新居多，它属于物理层面的创新，而锂电材料的化学性创新更加难得，例如锰系材料的应用与钠材料的应用等。

3月16-17日，万华化学集团股份有限公司（简称“万华化学”）研发经理韩玉振先生在OFweek 2023（第七届）锂电池&电动汽车产业年会上发表的主题为《三元高电压单晶正极解决方案》的精彩演讲，展示了万华化学对三元高电压单晶材料的深入研究。

图：万华化学研发经理韩玉振

三元正极材料的发展，高镍化是趋势。数据显示，2020年中国三元材料分型号占比情况中，8系仅占22.0%，至2021年，增长至36.0%，2022年则超过40%。

在三元不同体系占比情况中，单晶材料占比超过50%，高于二次球材料。

显然，三元单晶材料的发展是三元材料甚至是三元锂电池进一步发展的关键。韩玉振表示，低钴高电压单晶存在低钴初始DCR大、高温存储及循环过程中增长快、高温循环及存储产气等痛点。

这是由于O对Li的束缚作用、Li通道受阻、金属溶出、晶格O释放、高脱锂态正极表层副反应、晶体结构被破坏等因素影响。

基于此，万华化学对单晶材料进行了一系列的改善：1.前驱体结构形貌控制、2.梯度温度烧结控制单晶颗粒尺寸、3.阴阳离子复合掺杂、4.点面复合包覆构建锂离子过渡层等。

例如，据韩玉振介绍，梯度烧结工艺在促进单晶长大的同时保容保循环，有效增大晶粒尺寸、减小晶格应力、降低锂镍混排、减少假晶存在，从而改善高温循环性能和高温存储DCR增长。

万华化学领先的三元高电压单晶正极材料由此助力锂电池的发展。据了解，目前万华化学的三元正极材料产品包括低钴高倍率、高镍高倍率、高镍高容量、低钴低电压单晶、高镍高容量单晶等系列，实现了高倍率、高容量、高电压的覆盖。

值得注意的是，目前，受锂盐价格下滑及下游需求恢复缓慢等原因，正极材料价格持续下滑。韩玉振表示，短期内，上游锂盐运行偏弱，无成本支撑；下游消费需求提振不明显，预计正极材料继续弱态运行。

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