高电压正极为三元正极材料升级的主要路径之一,精确瞄准能量密度需求。高镍化与高电压化为锂电三元材料升级的两种主要路径,服务于动力电池的续航里程。高电压正极以中镍三元材料为基础,通过提高其电压平台实现更多锂脱出,从而实现更高比容量和平均放电电压,提供了高能量密度、低成本的综合解决方案。能量密度方面,高电压技术提高了三元正极的比容量和电压平台;成本方面,高电压正极以中镍三元材料为基本路线,在原材料、生产工艺、加工成本方面相较高镍化均具有优势。三元正极材料有望迎来“提效+降本”良机。
高电压正极面临系列挑战,技术迭代打开新发展空间。高电压下,由于锂离子大量脱出,三元正极材料面临着晶体结构稳定性差、离子混排、不可逆相变等一系列问题,造成电池循环寿命短、热稳定性低、电解液消耗等宏观电池失效行为。技术突破带来发展新契机,通过金属离子掺杂、构建人工包覆层、匹配高电压电解液及添加剂等手段,有望抑制高电压正极的系列问题,对此国内多家厂商已进行相关布局。
产业化进展方面,主要正极厂商、部分电池厂商均已在高电压正极方向进行布局,代表
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