广东
2022年6月30日，由起点研究、起点锂电大数据、中国新能源企业家俱乐部联合主办的2022中国锂电全产业链生态大会（同期：第四届中国新能源企业家俱乐部理事会）在深圳安蒂娅美兰酒店9楼宴会厅隆重举办。
本届大会以“共筑锂电新生态、共赢双碳新时代”为主题，围绕锂电创新技术、锂电新供应链、EV动力&储能协同应用等热点议题，以技术交流、趋势研讨和资源对接为重心，邀请1000+上下游企业高层参加本次盛会。
在锂电创新技术“风起”专场上，星恒电源 研究院院长 王正伟发表了《下一代锰酸锂体系电池的发展》的演讲。
图：星恒电源 研究院院长 王正伟
摘要：在动力电池市场风云变幻的背景下，下游对锂电池的循环寿命提出了更高的要求。而面对不断飙升的镍钴材料价格、更高的循环寿命要求。王正伟表示，星恒电源要做的就是“去三元化”。
目前，星恒电源选择了锰酸锂体系电池。它主要有循环寿命长、价格低等优势，但能量密度依旧是其短板。针对这一问题，星恒电源未来计划在选择合适材料的基础上，优化电池结构、降低成本，以做出性价比更高的电芯。
众所周知，锰酸锂材料发展历程是比较悠久的，这些年锰酸锂材料在全球材料竞争中存活下来，目前在汽车领域也有一些应用。
常规的锰酸锂材料，比表面积大，循环性能交差，储存性能交差，加工成本较高。而且常规锰酸锂和电循环25周后，颗粒表面会出现裂纹。
而单晶锰酸锂材料，参杂元素均匀，晶体结构完整，比表现在面小，循环性能好，储存性能也非常优异，加工成本低。我们做了测试，循环20周后发现，颗粒表面无裂痕。
近三年来，星恒电源频繁与多家锰酸锂生产商进行合作，专注单晶锰酸锂的合成。近期，研发已跟踪到3000次循环，常温25度的循环就是100%TOT。
传统锰酸锂到80%的话，循环接近1000次就结束。而单晶锰酸锂材料，可以做3000次循环。高温45度循环的表现也非常强劲，常规的锰酸锂到600次结束，而单晶锰酸锂可以做到1500次。
在过去两年，星恒电源还与日本一家工厂的锰酸锂做了纯用进行对比，无论是常温还是高温，国内的锰酸锂材料并不输于日本，并且成本更低。
王正伟预计，下一代锰酸锂体系电池，过去形成锰酸锂体系，基本上是和三元混用。
我们知道，从去年以来，镍钴猛涨，下游车企要求电池循环寿命更加长，能量密度提升，电池成本下降。
但实际上，单晶锰酸锂的寿命是非常长的，能量密度是短板，最近星恒电源根据市场需求，也对锰酸锂生产商提出了新的要求，希望下一代的单晶锰酸锂能够继续提升能量密度。
王正伟还表示，未来星恒电源的规划就是“去三元化”。在前面的材料体系基础上，优化电池结构，降低成本，并将电池制造工艺成本降低，从而做出性价比更高的电芯。
而后，王正伟详细介绍了目前星恒电源在单晶锰酸锂材料研究方面的进度。他介绍，单晶锰酸锂里面主要是有镁材料，把钙除掉，剩下对电池有利的镁。目前，与星恒电源合作的国内某家生产磷酸锰铁锂的厂家已经做出来这个产品，密度得到了提升，这种材料非常有竞争力。
此外，星恒电源也做了一些无钴化体系，具体来看，主要用单晶锰酸锂和常规锰酸锂混合。而之所以采用常规，因为上游的产能还不够，所以设计了这样的方案。
现在来看，循环寿命实验表现良好，高温45度的循环可以做到1100次左右，常温循环估计在1600次以上。
王正伟预想，在今年四季度，随着单晶锰酸锂上量过后，随着自行车电池能够做到5年的质保，基于高锰酸锂含量，去三元化的体系，能够实现车电同售，同时成本还可以得到进一步的下降，夯实星恒电源的竞争力。
关于新电芯的结构，星恒电源也做了很多尝试。
新的结构主要是针对汽车和储能，希望下一代的汽车电池的开发，基于高锰酸锂和单晶锰酸锂的正极材料体系，能够在电动汽车和储能成为基本路线之一。
总的来说，下一代锰酸锂体系电池的发展，将会是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之一。
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