最佳动力搭档——锰酸锂混合三元

锰酸锂+三元动力路线

众所周知，日韩的动力电池在全球范围内是最具实力的；毋庸置疑，日韩主流的动力路线为锰系，或者说镍锰系。

这里所说的锰系或者镍锰系都是以锰酸锂为主题，部分混合其他高能量密度的正极活性材料。由于工艺路线的不同，选用的高能量密度正极材料有所不同，比如目前公认的最好的纯电动汽车——日产聆风（leaf），其正极活性材料应该是89%的动力型锰酸锂混合11%镍酸锂，美国通用的沃蓝达（VOLT）所混合的高能量密度正极活性物质为22%的三元材料。此外，我也了解到国内某很牛的厂家使用锰酸锂时习惯性的混合一些NCA，其性能我也见识过，倍率型18650中60摄氏度可以循环600周以上（以80%为界）。

无论是镍酸锂还是NCA，其在国内的发展情况和使用情况很不理想，尽管这两种材料的能量密度很高，但是目前在国内无论是从材料还是电池两方面来看，对于工艺控制的严格要求以及材料本身稳定性不佳的缺陷短期内很难克服。

所以在这里重点说一下最有希望的一条路线：锰酸锂+三元。

之前和山东一家电池厂的技术部长谈到这条路线的时候，他说，“大家做锰酸锂+三元这条路线几乎是不约而同的。”但是从道理上来说，很多人其实并不理解。

乍一看，动力型锰酸锂的克容量由于材料本身的限制，全电池中超过100，使用难度会提高很多，至少我们认为，是不能够单独用于电动汽车动力电池的。为了满足能量密度要求，混合一些能量密度很高的其他正极材料活性物质可以提高其能量密度。其实这也是大所数厂家选择这一路线最直接的理由。

其实锰酸锂+三元的路线的优势不仅仅如此。

1.对于锰酸锂而言，添加适量的三元材料，可以达到上述提高能密度的效果。此外，另一个非常重要的原因就是，三元材料本身的PH较高，能够为锰酸锂提供一个偏碱性的环境，一直锰的溶解。有一位电池技术人员解释说，碱性的正极活性材料，可以中和电池使用中由于副反应产生的微量氢氟酸，从而减少对于锰酸锂结构的侵蚀。从使用中来看，确实如此，混合之后高温性能的提高不仅仅是因为所混合的正极材料本身具有极佳高温的稳定性，更重要的是可以使正极的主体——锰酸锂的高温性能得到明显的提高，经过彻底改性的锰酸锂的高温性能本身就已经到了一个相当的水平，辅以三元后，其高温性能完全不会逊色于其他任何正极材料。

2.对于三元而言，混合锰酸锂后，可以解决其在大容量动力产品中最大的缺陷——很难通过针刺和过冲测试。

所以说，二者的使用更显得相得益彰。

但是锰酸锂+三元也有一些弊端，还是应该注意的。

其实如果从提升能量密度的角度来看，混合越多的三元，其能量密度就会有越多的提高，但是三元的量过多的话，第一，可能是安全性能会受到影响；第二，也是很多人不知道的，如果混合三元过多的话，在放电截止电压过低时，一部分三元中的锂离子可能进入锰酸锂的

3V平台，导致锰酸锂结构受到破坏，严重影响电池性能。

我们认为，锰酸锂+三元不一定是最好的，但是无论从材料角度还是电池角度来看，无论是对于工艺的要求程度还是适合中国国情的角度来看，我们认为可能是最佳的动力路线。

谨希望本文对您有所帮助。

新正锂业吴皓