动力型锰酸锂项目简介

动力型锰酸锂项目简介

随着环境污染日益严重、能源供给日趋紧张，开发绿色能源及新的能源使用方式迫在眉睫。汽车被认为是城市环境污染（空气、噪声污染，热岛效应）的主要制造者，因此，开发新能源汽车，特别是电动汽车是解决城市环境污染问题的有效途径，也为能源的高效利用起到关键作用。我国政府已将新型能源产业确定为重大高技术产业，科技部«国家“十二五”科学和技术发展规划»和工业和信息化部«节能与新能源汽车产业发展规划（2011～2020）»均指出国家未来重点发展新能源产业。锂离子电池由于其具有高比能量、高安全性、长寿命、绿色环保等优点而成为动力及储能电池的首选。

动力型锰酸锂由于其安全性好、价格低（为三元材料的三分之一，为磷酸铁锂的二分之一不到）、寿命长（本项目技术所生产锰酸锂循环寿命高达1800次）、无污染等优点而成为动力电池主要正极材料之一。目前世界上几款主要的电动汽车几乎全走锰酸锂路线，日产Leaf EV（据测算锰酸锂循环寿命约在1300次）、通用Volt PHEV、三菱i-MiEV EV、雷诺Kangoo EV及Fluence EV、丰田普锐斯PHEV等。国内电动车企采用锰酸锂电池相对较少，但国内力神等已开始从事锰酸锂动力电池研究。电动自行车领域，我国2011年约生产100万辆锂电池电动自行车，占总产量的5%左右，锂电池挤占铅酸电池市场的趋势不可避免，青岛乾运高科已发展成为中国最大的动力锰酸锂材料企业之一（2011年销售1800吨）。随着智能手机、移动电源、携带电器的发展及锂离子电池在动力电池上的应用，锂离子电池的需求量每年以大幅度增长，其中国内市场对锰酸锂的需求有望从2011年的1万吨增长至2015的4万吨、2030年40万吨，未来动力锰酸锂发展潜力巨大。

目前，国内锰酸锂性能（循环性能普遍在800次以下）难以满足动力电池的要求，本项目采用有别于传统高温固相法的湿法活化-固相烧结技术已成功制备出高性能动力型锰酸锂。传统的制备正极材料的方法主要有固相法和液相法。固

相法的优点是工艺简单、批次稳定性相对较好，但成分均匀性较差，往往难以获得性能优异的材料；液相法的优点是成分均匀性好，易于获得性能优良的材料，但工艺一般较复杂，批次稳定性较差，可能还存在废水排放等环保问题。湿法活化-固相烧结技术制备锰酸锂以氧化锰和锂盐等为原料，水为溶剂，利用氧化锰的三维隧道和孔洞结构经湿法活化对溶液中的锂盐进行吸附，实现锂盐的预“嵌入”，成分均匀性好，利用该法制备的锰酸锂性能优异，产品性能稳定，没有废水、废气排放，且成本相比于传统固相法仅略增1000元/吨。因此，该工艺结合了固相法和液相法的优点而克服了它们的缺点。湿法活化-固相烧结技术主要特点如下：

（1）采用湿法活化得到离子均匀掺杂和包覆的成分均匀的前躯体，避免了在高温固相烧结中不利于产物晶体生长所需要的离子固相扩散，避免了采用传统混料过程中对不利于产品形貌控制的原料EMD形貌的破坏，避免了采用传统混料法杂质的引入；

（2）采用简洁的工艺流程，使之更易于产业化，所用原材料和设备均来自国产，大大降低了产业化成本；

（3）采用可溶离子掺杂和包覆，合成了多元改性锰酸锂复合材料；

（4）采用改进的烧结制度及后续处理方法，生产的产品粒度适中且分布均匀，振实密度大，使在锂离子电池生产过程中具有良好的加工性能。

采用本项目技术生产的产品放电容量为100.0mAh/g、振实密度为2.3g/cm3、循环寿命为1800次，经精进能源科技有限公司与广州鹏辉能源科技股份有限公司等检测，结果表明该锰酸锂产品可以满足动力电池性能要求。

本项目拟投资建设年产1000吨动力型锰酸锂生产线，分三期建设，首期300吨生产线建设投资832万元，其中生产设备投资投资约258万元，厂房、办公楼、实验室等用地及建设费用约340万，流动资金投资为234万元。项目建成后，经济效益良好，可实现年收入1500万，利润366万。