中國粉體網訊 12月3日，LG化學表示，公司位于江蘇無錫的正極材料工廠將量產高鎳單晶正極材料。
據了解，LG化學目前的正極材料年產規模達16.5萬噸，其中無錫工廠的正極材料年產規模為5萬噸。LG化學稱，將進一步擴大在華的電池材料產能，提高市場份額。
自2021年起，LG化學開始著手研究開發單晶正極材料，該材料是由鎳、鈷、錳等多種金屬制成的單粒子結構材料，被認為是解決新一代電池壽命和容量核心挑戰的關鍵。
圖源：LG化學
2023年6月，LG化學已經在韓國開始量產首款高鎳單晶正極材料，在量產初期將單晶正極材料和現有多晶正極材料以2:8的比例進行混合生產，再循序漸進地推進100%的單晶正極材料。適用產品也逐漸擴大至軟包型、4680圓柱型電池(直徑46mm, 長度80mm)等。
根據規劃，LG化學計劃到2027年將單晶正極材料生產線擴展至韓國龜尾工廠，總生產規模擴大到年產5萬噸以上。
未來，LG化學計劃到2030年，將電池材料的銷售額提升至30萬億韓元，不斷加強研發純硅負極材料、全固態電池電解質等新一代電池材料，持續擴大高附加值電池材料業務，致力于引領行業發展。
關于高鎳單晶正極材料
正極材料按照活性物質可分為NCM、NCMA、NCA、LFP等多種類型。其中，主要用于電動汽車電池的NCM正極材料是由鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)組成的。在正極材料中，如果錳和鈷負責安全性，那么鎳就是決定電池容量的金屬。相比于其他金屬，鎳含量越多，可以進入鋰層的鋰離子數量就明顯增多。因此，鎳含量比重越大，電池能量密度越高，性能就越好。
圖源：LG化學
高鎳正極材料是指減少鈷的比重，將鎳含量提高至80%以上的正極材料。例如：NCM811是指鎳、鈷、錳以8:1:1的比例構成的高鎳正極材料。同時，由于減少了金屬價格較貴的鈷含量，生產成本隨之降低，這也成為了高鎳正極材料的優勢之一，確保了電池材料的價格競爭力。
單晶正極材料是由鎳、鈷、錳等多種金屬制成的單粒子結構材料。現有的多晶正極材料是將金屬離子聚集形成的多粒子結構。隨著充電和放電次數的增加，材料之間的空隙就越大，容易產生氣體。因此，電池壽命就會逐漸縮短，也會發生電池膨脹現象。
然而，使用耐久性較高的單晶正極材料，產生的氣體較少，穩定性就會提高，電池使用壽命也將延長30%以上。同時，比起多晶結構，單晶正極材料密度更高，電池容量也可增加10%以上。
高鎳單晶三元正極材料能夠同時兼具高比容量和高結構穩定性，是下一代三元正極產品。國內方面，三元正極材料龍頭容百科技表示，公司開發的高鎳、超高鎳多晶和單晶三元正極材料處于國際領先水平，已成功導入日韓頭部電池廠及歐洲、北美一線主流整車供應鏈，海外出貨占比持續提升。單晶方向代表性的正極材料企業振華新材也表示，針對固態電池體系的超大單晶高鎳正極材料，根據客戶要求進行的定制化樣品制備，目前已成功送樣。
參考來源：LG化學、金融界、界面新聞等
（中國粉體網編輯整理/喬木）
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