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LMO的分類和特點是什么

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月26日  

隨著今年國內LMO產品的快速起量,越來越多的業內人士開始聚焦這塊市場。據了解,由于上半年NCM價格一直處于高位,不少廠家為了降低材料成本,拿LOM摻雜NCM的情況較多,目前市場上常見的從9:1、7:3、8:2、6:4比例不等,應用市場也不一樣,為此,小編帶大家一起來聊聊LMO和NCM的那些事。


目前LMO分為三類:


1、層狀錳酸鋰LiMnO2,理論容量285mA·h/g,電壓平臺4V。層狀結構難合成,不穩定,極易生成Li2Mn2O4尖晶石結構而導致電壓平臺下降,穩定性差,容量不可逆衰減等。


2、高壓尖晶石錳酸鋰LiMn2O4,理論容量148mA·h/g,電壓平臺4.15。高溫性能差,55℃以上容量衰減嚴重。也易生成Li2Mn2O4尖晶石結構而導致電壓平臺下降,穩定性差,容量不可逆衰減等。工業上錳酸鋰目前用的是這種。


3、尖晶石錳酸鋰Li2Mn2O4,電壓低(3V),容量低,循環差,都在研究如何避免這種東西產生。


在三元材料方面:


為了解決層狀錳酸鋰的缺陷,通過摻雜金屬元素的方法,發明了Ni、Co(Al)取代錳的三元材料LiNiCoMnO2(LiNiCoAlO2),兼顧了鎳酸鋰的高容量高電壓、錳酸鋰的高壓高安全性,鈷酸鋰的良好循環性,同時克服了錳酸鋰鎳酸鋰合成困難且不穩定、鈷酸鋰成本高的缺點,成為了目前的主流正極材料。理論容量280mA·h/g,電壓2.7~4.2,現在實際做出來的容量在160mA·h/g左右。


LMO特點:


1、LMO沒有貴金屬,價格相對較低;而NCM受困于鈷價高企,價格高(高鎳材料能降BOM成本,但是工藝成本增加)。


2、LMO電壓平臺高,3.75~3.8V,NCM電壓平臺低,3.6~3.7V


3、LMO尖晶石結構,安全性相對好一些;NCM層狀結構,容易鋰鎳混排,安全性差(Ni%越高越差)


4、最關鍵的克容量上,LMO較低,NCM較高。


5、LMO高溫性能特別差,所以,工業用法都是LMO摻雜三元。典型的如LMO:NCM=7:3(低成本,電動自行車),5:5or3:7,物流車


6、加上LFP后,整體成本:純LMO<LFP≤LMO混NCM<NCM7、壽命一般錳酸鋰的特點,


比較適用于:①成本敏感;②能量密度有一定的要求;③安全性要求不高 的領域,如電動自行車,低速車等。


目前國內少數幾家公司的尖晶石錳酸鋰已經可以做到近1000次循環,克容量在115mAh/g,而價格只有6萬多元每噸。與三元材料相比,價格優勢突出,而在倍率上,錳酸鋰一直占優勢,安全性就更不用說了,三元摻錳一是為了降低成本,二就是為了過安全測試。不過錳酸鋰的高溫性能是個問題,三元的壓實要比錳酸鋰好。

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