【LNEC7】星恒电源王永琛：下一代锰酸锂电池体系的发展方向

2022年1月5-6日，由起点研究、起点锂电大数据、中国新能源企业家俱乐部主办的第7届中国锂电新能源千人大会暨锂电技术应用高峰论坛在深圳登喜路国际大酒店隆重举行。本届大会以“碳中和周期开启 智能电动加速度”为主题，围绕锂电池电芯、材料、设备、BMS、新能源汽车和储能等上下游产业链细分领域，以技术交流、趋势研讨和资源对接为重心，邀请1000+上下游企CEO/CTO/CMO等参加本次盛会。

在第二天上午举办的“两轮电动专场：新国标新生态”专场上，星恒电源王永琛发表了《下一代锰酸锂电池体系的发展方向》的演讲。

图：星恒电源王永琛

以下为根据现场速记整理的讲话实录：

大家上午好！

我今天的报告主要分两个内容，一是单晶锰酸锂材料的介绍，二是下一代锰酸锂体系电池的介绍。

锰酸锂材料的应用现状，锰酸锂主要是1981年James C. Hunter

首次制备了锰酸锂（LiMn2O4），其工作电压高、安全性好、价格低廉、环境友好，成为锂离子电池正极材常用的商用化的材料之一。另外，在电动工具领域，常用锰酸锂还有低成本的特性参杂使用。

目前有苏州基地，总部位于苏州，2021年的产能达到10个GWh。常规的锰酸锂的特点是比表积大，循环性能较差，储存性棱角差，加工成本也较高。

我们对常规锰酸锂材料组装了一个扣电循环25周的测试，发现颗粒表面出现裂纹。

单晶锰酸锂材料的特点是掺杂元素均匀，晶体结构完整致密比表面小，循环性能好，储存性能优异，加工成本低。

同样，我们也对单晶锰酸锂材料进行了扣电循环，没有出现裂纹的情况。

我们组装了一个测试，对比采用传统的锰酸锂材料，电池方案是采用80%的锰酸锂搭配20%的锰三元，常规的锰酸锂循环到1000圈的时候，容量保持率不比单晶锰酸锂高。单晶锰酸锂相对于传统的锰酸锂性能会有一倍的提升。

同样，也做了100%锰酸锂材料的循环，无论是常温循环还是高温循环，单晶锰酸锂材料循环性能都更优。

下一代锰酸锂体系的电池。为了应对材料成本的提升，为了满足客户对电池性能和价格的需求，开发了下一代锰酸锂体系的电池。主要采用的方案是，无钴化材料体系和高性价比的芯电结构，循环性能有所延长，能量密度有所提升，电池成本还会下降。

无钴低镍材料体系，除了刚才讲的单晶锰酸锂材料之外，还有磷酸锰铁锂材料，它是橄榄型的结构，它具有3.5V和4.5V两个平台，性能优异，材料成本也较低。

无钴化材料体系的性能，无钴化材料体系为90%单晶锰酸锂+10%磷酸锰铁锂方案，1C充放循环，高温循环在80%以上。

下一代高性价比新电芯的结构，结构件优化后整体结构成本下降，生产效率大幅提升。在PACK中，无须夹具夹紧，可用简单的塑料件固定，零件少、重量轻、成本低；电池综合成本大幅下降；在汽车应用端，成本类似CTP。

总的来讲，下一代锰酸锂体系电池的发展，高性价比电芯结构搭配无钴化材料体系，形成高性能和低成本优势；在泛交通领域、储能等多应用场景具有显著的竞争优势，拓展应用领域；让锰酸锂体系电池成为动力电池、储能电池中极具竞争力的产品路线。

我的报告就到这里，谢谢大家！