國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“新能源汽車(chē)”重點(diǎn)專(zhuān)項取得突破性進(jìn)展

　　國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“新能源汽車(chē)”重點(diǎn)專(zhuān)項2016年度立項項目“高比能量動(dòng)力鋰離子電池開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)攻關(guān)”在高鎳正極材料研發(fā)方面取得突破性進(jìn)展。

　　項目研發(fā)團隊在第一階段通過(guò)基礎配方實(shí)驗，解決了高鎳系材料放電比容量低、首效低的技術(shù)難題，結合前驅體控制結晶合成技術(shù)、富氧氣氛二次固相合成技術(shù)和配方調整、包覆技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，提高Ni2+氧化成Ni3+氧化程度，減少材料表面與電解液接觸，降低材料表面殘余Li量，在不提高Ni含量的前提下，將高鎳系材料首次放電容量提高至≥206mAh/g，首效≥90%，振實(shí)密度≥2.1g/cm3，磁性雜質(zhì)含量≤40ppb，pH≤11.7，擁有一條20t/月中試生產(chǎn)線(xiàn)。

　　同時(shí)，針對當前前驅體中Ni、Co、Mn三種元素連續梯度制備困難以及均勻性不好控制的技術(shù)難題，項目組采用Ni、Co、Mn三種溶液?jiǎn)为毰渲?，各自通過(guò)設計程序精確控制流量進(jìn)入反應釜的新思路，設計、制作了100升實(shí)驗裝置，編制完成控制程序，對制備工藝參數進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現了前驅體中三種元素從核到殼按任意曲線(xiàn)連續梯度分布，從而大幅降低因組分突變而導致的材料在體積效應、應力等方面的不均勻性，減少顆粒在充放電過(guò)程中的微裂紋，提高容量保持率。該方法同時(shí)提高了前驅體的批次均一性，合成的前驅體為二次球型結構、粒徑及組分梯度分布可控、振實(shí)密度高于1.8g/cm3。

　　以上結果，為高鎳三元正材料的組分及梯度精細設計、為開(kāi)發(fā)高比容量、長(cháng)壽命的梯度高鎳正極材料打下了良好的基礎。