行业会议与公司背景 - 2025(第十届)起点锂电行业年会暨锂电金鼎奖颁奖典礼在深圳召开,现场有超过800名嘉宾参会,深度探讨锂电池、材料、设备等核心议题[3] - 星恒电源是一家专注于小动力锂电池的厂家,产品主要应用于电动两轮车、电摩和下一代乘用车[6] 小动力电池选择锰基材料的原因 - 小动力市场对成本敏感,需要通过技术迭代在保证性能的前提下持续降低成本以打造产品竞争力[7] - 小动力应用场景与新能源汽车、储能电站存在明显差异,需要结合场景特点打造差异化产品[7] - 随着标准实施,小动力领域对电池安全、成本、倍率、寿命、高低温等提出全方位要求,需要全优产品[7] - 锰酸锂电池凭借优异的低温性能、高体积能量密度以及易精准标定SOC等特点,成为小动力应用中的最优解决方案[7] 锰酸锂技术痛点与星恒青源的解决方案 - 传统锰酸锂存在锰溶出、姜泰勒效应导致的电池高温搁置和高温循环差的痛点[8] - 目前锰酸锂的两种典型前驱体存在缺点:电解二氧化锰售价高、锰含量低导致综合成本高昂;四氧化三锰合成装钵量低、需氧量高,且合成的锰酸锂比表面积大、压实密度低、循环性能弱[10] - 星恒青源以定制四氧化三锰(一步法)为基础,行业首创低温转相合成单晶三氧化二锰,定义下一代锰酸锂合成路线,该路线具有需氧量低、装钵量高等显著优势,能显著降低生产成本[10] - 公司已进行多次技术迭代,从第一、二代单晶四氧化三锰原位掺镁,发展到第六代多晶三氧化二锰[10] 单晶三氧化二锰前驱体的性能优势 - 合成单晶三氧化二锰具有比表面积小、压实密度大、形貌圆润等特点,改善了加工性能[11] - 基于单晶三氧化二锰合成的锰酸锂,实现了高容量与良好循环性能的双重优势,打破了“容量高、循环差”的魔咒[11] - 使用单晶三氧化二锰并原位镁掺杂合成的动力型锰酸锂,放电克容量达到110-114mAh/g;使用高纯单晶三氧化二锰合成的产品,放电克容量达到115-120mAh/g[11] - 基于三氧化二锰合成的动力型锰酸锂全电池在常温与高温循环中具有显著优势,提升了电池使用寿命;第四代锰基电池厚涂增大能量密度后,循环仍优于对标样;高温搁置性能也优于对标样(对标样高温保持率89%—93%,恢复率92%—95%)[11] - 正在测试的第五代材料容量更高,可达115mAh/g以上,循环性能优于第三代产品[12] - 固相法单晶前驱体技术能有效提升材料本征安全,从根本上降低电池安全风险[13] 磷酸锰铁锂前驱体的开发进展 - 针对磷酸锰铁锂离子导电性和锰溶出问题,公司提出将锰和铁两种元素做成纯相的单晶氧化物[14] - 该技术做出的磷酸锰铁锂容量高,含硫比最高,锰溶出最少,相关合成技术已在中国、韩国、日本获得专利授权[14] - 纯相锰铁氧化物硬度大、难研磨,公司通过将其与碳酸锂、葡萄糖等进行初步固相凝胶反应预烧,使材料变得易磨,目前正在进行商业化准备,计划明年大量推出,以大幅提升磷酸锰铁锂性能[14] 其他新型锰基材料开发 - 开发了基于纯相氧化物的单晶层氧钠电正极材料,具有耐更高充电电压、容量更高、比表面积更小、压实更高、成本更低的优势,正联合正极厂家推进市场化[15] - 开发了高温固相法的纯相单晶镍锰二元氧化物,其容量发挥、首次效率与商业共沉淀法产品一致;常温循环与氢氧化物前驱体产品保持一致,高温循环更优[15] 公司前驱体开发平台与未来规划 - 四川星恒青源新材料科技有限公司聚焦高温固相法制备锰基为主的多元过渡金属氧化物,产品可作为锂电、钠电、磁性材料的优质前驱体[16] - 目前已具备单晶四氧化三锰、纯四氧化三锰、单晶三氧化二锰、多晶三氧化二锰、锰铁氧化物、预制磷酸锰铁锂的批量生产能力[16] - 公司提供全矩阵锰系前驱体解决方案,包括单晶高性能、锰铁高导电、超高比表面积高纯多晶四锰、磷酸铁锂低成本高压实、镍锰单晶结构、钠电低成本高压实等产品[16] - 公司在锰基材料领域拥有37项国内专利和4项国际专利,目前已获得4项国内授权专利和2项国际授权专利[17] - 未来规划聚焦锰基氧化物材料与磷酸盐材料,构建双轮驱动产品矩阵,实现产品覆盖锰酸锂、三元、钠电、富锂锰、镍锰二元等正极材料,及磷酸盐类正极材料[17]
星恒电源 首席技术官 王正伟:迈向新“锰”标:新一代锰基电池材料前驱体创新与应用
起点锂电·2025-12-18 19:24