鉅大LARGE | 點擊量：977次 | 2021年04月09日
為何三元鋰離子電池能夠提高新能源電車的續航里程
長期以來，缺乏高性能的正極材料是我國新能源汽車及其動力鋰離子電池產業發展的痛點。作為國內專注于鋰電正極材料研發的上市公司技術創始人，陳彥彬率領研發團隊于2014年在國內率先開發成功并量產的車用動力鋰電正極材料，其具有比容量高、循環壽命長、壓實密度高、低溫性能優異等四大性能優勢，相應的動力鋰電池單體能量密度達到230Wh/kg，循環壽命達到4000次，低溫充放電性能優勢也十分突出，已成為國內外高端電動汽車用動力鋰離子電池的首選正極材料。在2017年度北京市科學技術獎評選中，該項目榮獲二等獎。
據了解，目前已經商業化應用的鋰離子電池正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰和NCM(鎳鈷錳)三元材料等產品。國內電動汽車發展初期，動力鋰電池由采用磷酸鐵鋰正極材料的電池主導，雖然這種正極材料制作的電池的循環壽命較好，但能量密度比較低，這就導致電動汽車的續航里程相對較短。
能量密度、循環壽命、高溫存儲穩定性、低溫特性、安全性、成本是動力鋰離子電池的幾項關鍵指標。陳彥彬說。
隨著乘用車對長續航里程的需求越來越迫切，必須開發更高能量密度的鋰離子電池正極材料。
高鎳三元材料可以顯著提升鋰離子電池的能量密度,在單位體積或單位重量的電池中可儲存的電量更多,因而逐漸成為乘用車動力鋰電池市場的主流。陳彥彬說，從技術角度來看，三元材料能量密度、輸出特性、循環壽命、存儲穩定性、安全性等重要性能指標相對而言比較均衡，因此是未來動力鋰電池正極材料的主流方向。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
與常規三元材料NCM111、NCM523相比，NCM622比容量高，用其制作的電池能量密度可達到230Wh/kg以上。
更高鎳含量的NCM811和NCA盡管能量密度高，但制備難度大、生產成本高、安全風險大，目前重要用于小尺寸的圓柱電池（5Ah以下），應用于大型的方形電池和鋁塑膜軟包裝電池（50Ah以上）還面對諸多的技術挑戰。陳彥彬說，因而NCM622是當前乃至未來幾年內高端大型動力鋰電池的首選正極材料。
相關資料顯示，大眾、寶馬在其配套的動力鋰電池選擇上，采用了高鎳NCM622，未來會采取更高鎳含量的三元材料。動力鋰電池公司中，包括松下、LG、SK、三星等國際公司都在向高鎳三元材料動力鋰離子電池進軍。
在國內市場，無論是北汽新能源、比亞迪、吉利、眾泰等主流電動汽車企，還是寧德時代、孚能、卡耐、捷威動力等主流的動力鋰電池公司，都在加大高鎳三元電池的開發和應用。
從未來市場趨勢來看，電池單體的能量密度要達到280Wh/kg，甚至300Wh/kg以上，所以高鎳三元材料的應用將會成為一個長期的主流趨勢。
