リン酸リチウムマンガン電池用カソード材料の利点と現状の分析

リン酸マンガンリチウムカソード材料に関する最近の2つのレポートを最初に見てください。まず、中国科学院の寧波材料研究所は、電力およびエネルギー貯蔵電池技術研究チームによる2年間の研究とプロセス調査の後、高性能であると発表しました。リン酸マンガンリチウム電池の正極材料が開発されました。 2つ目は、ちょうど締めくくられた「AABC2012」で、GSユアサはリチウムマンガンリン酸塩電池のカソード材料の開発も発表しました。

リン酸鉄リチウム電池と同様に、リン酸マンガンリチウムもリン酸型リチウムベースのリチウム電池の正極材料です。この材料の安全性とサイクル寿命は、従来の層状構造のカソード材料であるコバルト酸リチウムと三元材料よりも高くなっています。 。ただし、広く使用されているリン酸鉄リチウム3.4Vの電位は、バッテリーのエネルギー密度の増加を制限しますが、リン酸マンガンリチウムは4.1Vの高い電位を持っています。したがって、同じ容量で、リン酸マンガンリチウム電池のエネルギー密度は、リン酸鉄リチウム電池と比較して約20％増加する可能性があります。

中国科学院の寧波材料研究所によって製造されたリン酸マンガンリチウム18650円筒形電池には、同じタイプのリン酸鉄リチウム電池と比較して次の利点があります。

1.放電容量は1100mAh、放電電圧は3.9 V、エネルギー密度は20％高くなっています。

2.サイクル寿命性能は良好です。 1C常温サイクルを150サイクル行った後、リチウム電池の容量に明らかな減衰はありません。

3.高レート性能：40C連続放電のバッテリー容量保持率は1Cの90％です。

4.低温性能：-20°Cで0.2Cで放電し、容量は常温（25°C）で97.6％です。 -40°Cで放電した場合でも、容量は61.5％に達する可能性があります。

5.安全性能：3C-10Vの過充電およびパンクおよびその他の安全テストを通じて、火災、燃焼はありません。

これらの優れた特性は、寧波材料が通過する材料の改善によるものであり、リン酸鉄リチウム電池に存在する電子伝導率と低リチウムイオン拡散係数の違いのボトルネックを解決します。この材料は特定のプロセス対策を提案していませんでしたが、GS Tangシャローは、エネルギー密度と電子伝導性を改善する方法を述べました。1。リン酸鉄リチウム粒子の炭素を覆う2.リン酸マンガンリチウム粒子を接続する炭素ネットワークを構築する。これら2つの対策により、容量密度は132mAh / gに増加します。

現在、リン酸マンガンリチウムは、新世代の高エネルギー密度電力リチウム電池の正極材料として使用されています。研究開発の飛躍的進歩と低コストの大規模調製技術が形成されると、リン酸鉄リチウム電池の市場シェアが奪われ、リン酸マンガンリチウム電池と三元リチウム電池の市場スペースが圧迫されます。上記の2つの組織に加えて、スイスHPLと住友大阪セメント株式会社も最近、リン酸マンガンリチウム電池のカソード材料の研究開発を行った。

このページには、機械翻訳の内容が含まれています。