盖世汽车资讯|中国科学院黄学杰:动力电池无钴正极材料的技术研究


2020年9月27-30日 , 第二届世界新能源汽车大会在海南省海口召开 , 本次大会以“共克时艰、跨界协同、合作共赢”为主题 , 为进一步加强国际交流与合作 , 加速突破新能源汽车市场化障碍 , 加快推进“电动化、智能化、共享化”融合发展 , 由中国科协、海南省人民政府、科学技术部、工业和信息化部、国家市场监督管理总局共同举办 。 其中 , 在9月29日举办的“先进动力电池技术创新”主题峰会上 , 中国科学院物理研究所研究员黄学杰发表精彩演讲 。
【盖世汽车资讯|中国科学院黄学杰:动力电池无钴正极材料的技术研究】
盖世汽车资讯|中国科学院黄学杰:动力电池无钴正极材料的技术研究
本文插图
其主要观点如下:
1.梯度组分设计电极材料和高镍低钴/无钴层状正极材料是三元正极材料降钴的新技术 。
2.新一代无钴正极材料中镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)能量密度成本比更有优势 。
3.无钴正极材料镍锰酸锂(LiNi0.5Mn1.5O4)中锂资源利用效率最高 。
以下内容为现场演讲实录:
谢谢吴老师的介绍 , 我今天的话题是无钴的正极材料 , 也是组委会给我的命题作文 , 无钴的正极材料话题比较热 , 尤其是上周马斯克开完特斯拉股东大会之后 , 有一个媒体发布 , 特斯拉把这个事炒了大半年了 , 主要是讲怎么把电池的成本降下来 , 要把电池的成本降一半 , 现在单体电池的成本 , 锂离子每个瓦时也就是四五毛的样子 , 降一半还是比较狠的 , 但是如果这个目标实现的话 , 基本上电动汽车经济上就OK了 。 他有几招 , 怎么把尺寸变化、材料变化 , 后面重点是做正极材料里完全无钴 , 所以 , 大家都关心这个问题 。
正极材料里最早是从钴酸锂开始的 , 但是 , 钴酸锂不能拿来做电动汽车 , 做了之后买不起 , 世界上也没有那么多钴拿来做汽车 。 无钴早就有了 , 日产的第一代电动汽车就是锰酸锂 , 就是无钴的 , 但是 , 锰酸锂的里程不够长 , 今天主要是用在二轮车 。 后面还有镍锰酸锂也是无钴的 。
正式讲之前 , 我先说一下我工作的两个地方 , 第一个是中国科学院物理研究所固态离子学研究组 , 我在那里工作30多年 , 从组员到组长 , 主要是从技术研究做到应用研究 , 往产业转移技术 , 支持产业的发展 。 做无钴也做得比较早 , 97年我发的文章 , 活是96年干的 , 那个时候是把无钴的镍酸锂搞清楚 。 待会我讲25年之后 , 无钴镍酸锂有新的变化 。 这两年我花比较多的时间工作的一个地方是广东松山湖材料实验室 , 这个实验室2018年开始设立 , 有2年多的时间主要是做纯技术的研究到应用研究 , 以及到产业技术化的推广 , 做全链条的研究工作 。