富鋰錳基電池裝車要“大提速”?

富鋰錳基（LRM）材料，因其超高比容量和低成本等優勢，被行業寄予厚望。近期，通用汽車宣布，將與LG新能源合作，推出新型富鋰錳基方形電池，并將該電池應用于未來通用電動卡車和全尺寸SUV。通用汽車的目標是，成為首家在電動汽車上部署富鋰錳基電池的汽車制造商。

據了解，該富鋰錳基電池計劃將于2027年末，在LG新能源的工廠率先展開試生產。通用汽車與LG新能源合資成立的電池公司Ultium Cells，計劃于2028年在美國啟動富鋰錳基方形電池的商業化生產。

值得一提的是，通用的美國友商福特汽車也在今年4月宣布，計劃于2030年推出富鋰錳基電池產品，目前其富鋰錳基電池技術已成功研發，并進入試驗生產階段。福特汽車表示，這項“顛覆性的技術”有望在十年內顯著降低電動汽車的生產成本，使電動汽車成本能夠真正與燃油汽車競爭。

“與傳統鎳基電池相比，富鋰錳基技術在安全性、穩定性，以及能量密度方面，均實現了顯著提升，預示著未來的福特電動汽車將擁有更長的續航能力，且成本有望大幅降低。”福特汽車研發負責人表示，富鋰錳基電池將被納入福特未來的電動汽車戰略布局，與此前已應用的三元和磷酸鐵鋰電池形成互補。

理想的正極材料

被通用和福特兩大汽車巨頭同時相中，富鋰錳基電池性能確實非常出眾。在高電壓下，富鋰錳基表現出非常高的克容量，是高能量密度電池的理想正極材料，其克容量可達到300mAh/g。

“富鋰錳基電池的能量密度，相較于性能最優的磷酸鐵鋰電池要高出33%。在成本相近的情況下，富鋰錳基電池能使電動汽車實現更長的續航里程。”通用汽車宣稱。而且，富鋰錳基電池在能量密度方面，也能夠與三元電池PK。

在經濟性方面，富鋰錳基電池能夠顯著降低電池成本。相比于三元（鎳鈷錳）電池，富鋰錳基電池大幅度降低了鈷的比重，采用了更高比例的錳，這種材料不僅比鈷價格更便宜，還能提供更大的電池容量和能量密度。

在目前主流的高鎳三元電池中，鈷和鎳材料的比重分別約為10%和80%。通用汽車表示，在其富鋰錳基電池中，錳的比重占到60%-70%，而鈷的比重下降到只有0%-2%，鎳的比重也能下降到30%-40%。

“當富鋰錳基材料在高電壓下應用，克容量發揮到250mAh/g以上的時候，Wh成本已經跟磷酸鐵鋰持平，而且能量密度要遠高于磷酸鐵鋰體系。與高鎳三元體系相比，富鋰錳基能量密度也要高出許多。”業內人士分析指出。

值得注意的是，富鋰錳基材料還具有非常良好的循環穩定性，能夠在1C充放電條件下，實現2300周循環無衰減，1700周的1C高溫循環容量保持率能夠達到88%以上。

眾廠商爭相布局

目前，眾多電池和材料廠商都在積極布局富鋰錳基，特別是在固態電池領域，富鋰錳基材料正被加快導入。

2023年，由寧德時代等多家單位聯合申報的高性能富鋰錳基材料項目正式啟動，旨在攻克低成本制備技術，并建設萬噸級生產線，實現批量化生產。去年4月，太藍新能源宣布，其已制備出世界首塊車規級單體容量120Ah，實測能量密度達到720 Wh/kg的全固態鋰金屬電池，該電池正極采用的正是富鋰錳基材料。

據了解，聚圣科技通過自研原位固態化電解質、高倍率富鋰錳基正極材料、高容量預鋰化硅負極材料這三大材料技術，結合其獨特的界面設計等多層級創新，已發布400Wh/kg原位固態一體化電池——聚圣固能1號。

在材料廠商方面，據寧夏漢堯透露，早在2009年，該公司就已經開始著手推進富鋰錳基材料的產業化，目前已有多款富鋰錳基材料實現批量化生產及出貨，應用于不同場景。值得注意的是，該公司富鋰錳基材料已經被應用于清陶能源固態電池。

當升科技表示，該公司通過結構改善和工藝提升，平衡了富鋰錳基材料壓實密度和容量之間的“蹺蹺板”，性能大幅提升，具有高壓密、高容量、長循環壽命等特點。該公司富鋰錳基材料性能指標在行業內處于領先水平，已完成關鍵客戶導入并逐步放量。

據容百科技透露，其富鋰錳基正極材料已進入送樣階段，并在客戶端的關鍵技術指標上實現了重大突破，展現了持續領先的技術水平。容百科技還指出，富鋰錳基正極材料是發揮固態電池高能量密度優勢的關鍵材料之一。

除此之外，格林美表示，該公司在適配固態電池富鋰錳基正極及前驅體等技術路線，均有布局并取得突破性進展，且均有噸級以上產品出貨。天華新能表示，該公司研發的富鋰錳基等正極材料已經完成研發試樣，并送多家固態電池客戶評測，在客戶體系中能夠發揮出較高的比容量和較好的穩定性。

值得注意的是，富鋰錳基材料目前也有一定的缺點，比如其電壓穩定性仍存在短板，需要產業上下游企業協同克服。未來幾年，將是富鋰錳基電池技術發展的關鍵時期，據業內人士預計在三年內，富鋰錳基電池能實現初步應用，2030年有望實現規模化商業應用。

可以預見，未來幾年，富鋰錳基、超高鎳三元、硅基負極、高壓密磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、復合集流體、固態電解質等創新型電池材料將會被加速應用。事實上，作為新質生產力的代表，我國新能源汽車產業已經領跑全球，并帶動了動力電池等上下游產業鏈的長足發展。同時，隨著新型儲能、電動航空、機器人等領域的相繼發力，各種高比能等先進電池技術擁有了更為廣闊的應用前景，產業鏈發展也迎來全新賽道。