鉅大LARGE | 點擊量:1182次 | 2020年03月02日
鋰離子電池電極材料科研成果取得重大突破
鋰離子電池現在已經成為了人們生活中不可缺少的物品,手機、電動汽車、電動汽車、醫療設備等等這些領域都能夠看到鋰離子電池的身影。隨著社會科技化的發展創新中,鋰離子電池也有它的未來發展方向。
我國農業大學高新技術研究所的劉軍研究員的改性錳酸鋰電極材料科研成果應用于商業鋰離子電池已經被廣泛應用于各個領域。劉軍經歷了十幾年的時間,攻克了多項技術上的難題,終于在鋰離子電池原材料的發展基礎上,有了重大的突破。
鋰離子電池在經過了幾年的發展中,錳酸鋰已經成為了重要的核心原材料。錳酸鋰重要為尖晶石型錳酸鋰、尖晶石型錳酸鋰LiMn2O4是Hunter在1981年首先制得的具有三維鋰離子通道的正極材料,至今一直受到國內外很多學者及研究人員的極大關注,它作為電極材料具有價格低、電位高、環境友好、安全性能高等優點,是最有希望取代鈷酸鋰LiCoO2成為新一代鋰離子電池的正極材料。
因為錳酸鋰材料本身并不太穩定,容易分解產生氣體,因此多用于和其它材料混合使用,以降低電芯成本,但其循環壽命衰減較快,容易發生鼓脹,高溫性能較差、壽命相對短,其較差的循環性能及電化學穩定性卻大大限制了其產業化。
但是,錳酸鋰相比鈷酸鋰等傳統正極材料,它還是較有前景的鋰離子正極材料之一。錳酸鋰也具備很多優點,它資源豐富、成本低、無污染、安全性好、倍率性能好等優點,是理想的動力鋰電池正極材料,
最近幾年中,為了能夠解決日益嚴重的能源危機和環境污染的問題,各個國家都開始重視發展新能源,錳酸鋰成為了研發項目中的一項重要內容。在研究的初期,劉軍作為項目的負責人一直堅持突破,鋰離子電池對錳酸鋰的產品純度、痕量雜質、形態等指標要求很高,并非常重視產品的一致性和穩定性。在工藝條件相對嚴苛的條件下,開展了對錳酸鋰的研究路線。經過了多次實驗的驗證,首創了以工業無水氟化氫、工業碳酸鋰制備晶體錳酸鋰的新型原料路線,并攻克了原材料純化、雙釜循環切換合成、超聲波誘導成核、梯度降溫結晶等多項關鍵技術難題,制備技術實現了全面突破。
在這項技術逐漸成熟之后,北京金淼新技術開發研究所于2015年七月購買了這項專利,并在2016~2017年將這項技術進行了商業化的轉變。北京金淼是一家專業從事鋰離子電池技術研發、生產和銷售的高新技術公司。針對特殊環境、特殊性能和特殊要求的用戶,金淼在深度專項定制化研發的能力上也在不斷擴展。隨著市場的逐漸成熟,金淼公司已形成年產2200噸高純晶體錳酸鋰生產量力,裝置運行穩定,工藝清潔,操作安全,符合國家環保和安全規定。產品經市場使用反應良好,在國內市場占有率達40%的同時,而且出口日本、韓國。
現在使用該項技術所生產的鋰離子電池被應用在了各項領域中,從特種航天、特種特種、鐵路基建、公共安全、電力通信、醫療電子、商用金融、安防通訊、交通物流、和3C消費電子等領域,金淼還與多家公司達成了長期深入的戰略合作關系,年利潤超過了三千萬。金淼并沒有因此停下腳步,而是乘勝追擊。在技術上,堅持不斷創新,提高鋰離子電池的產量。
相信在日后的發展中,隨著新能源產業爆發式上升趨勢,錳酸鋰需求將大幅新增,市場前景廣闊。金淼也將在經營績效、公司治理和品牌等方面大幅增色,在未來的發展中擴展更多的領域,贏得更大的效益。