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慧正資訊，LG化學稱正在按照計劃推進100%高鎳單晶正極材料的生產和市場應用。自2023年6月，LG化學韓國清州工廠開始量產新一代電池用高鎳單晶正極材料，首批產品于7月開始向全球客戶供應。在量產初期將單晶正極材料和現有多晶正極材料以2:8的比例進行混合生產，再循序漸進地推進100%的單晶正極材料。適用產品也逐漸擴大至軟包型、4680圓柱型電池（直徑46mm，長度80mm）等。
隨著新能源市場的飛速發展，人們對于高性能電池的需求不斷攀升。因此，電池材料領域也迎來了技術改革創新的浪潮。其中，正極材料作為鋰離子電池的能量來源，決定著電池的效率和性能。LG化學稱，使用耐久性高的單晶正極材料，電池的使用壽命也會延長30%以上。LG化學計劃到2027年，將單晶正極材料生產線擴展至韓國龜尾工廠，總生產規模擴大到年產5萬噸以上。LG化學計劃到2030年，將電池材料的銷售額提升至30萬億韓元。
為何LG化學如此推崇被稱作新一代電池材料的高鎳單晶正極材料？為何LG化學將克服現有電池存在的缺點以及突破傳統電池材料的局限性，進而改善電池容量、壽命和生產價格的解決方案，聚焦在高鎳單晶正極材料之上？
本文將引用LG化學官微的材料對高鎳單晶正極材料的性能特點逐一介紹。
高鎳單晶正極材料組合公式= 高鎳（比例變化）+ 單晶（結構變化）
什么是高鎳（High-Nickel）？
正極材料按照活性物質可分為NCM、NCMA、NCA、LFP等多種類型。其中，主要用于電動汽車電池的NCM正極材料是由鎳(Ni)、鈷(Co)、錳(Mn)組成的。
在正極材料中，如果錳和鈷負責安全性，那么鎳就是決定電池容量的金屬。相比于其他金屬，鎳含量越多，可以進入鋰層的鋰離子數量就明顯增多。因此，鎳含量比重越大，電池能量密度越高，性能就越好。
高鎳正極材料是指減少鈷的比重，將鎳含量提高至80%以上的正極材料。
*例如：NCM811是指鎳、鈷、錳以8:1:1的比例構成的高鎳正極材料。同時，由于減少了金屬價格較貴的鈷含量，生產成本隨之降低，這也成為了高鎳正極材料的優勢之一，確保了電池材料的價格競爭力。
“高鎳”亮點
什么是單晶（Single-Crystal）？
單晶正極材料是由鎳、鈷、錳等多種金屬制成的單粒子結構材料，被認為是解決新一代電池壽命和容量挑戰的關鍵。現有的多晶正極材料是將金屬離子聚集形成的多粒子結構。隨著充電和放電次數的增加，材料之間的空隙就越大，容易產生氣體。因此，電池壽命就會逐漸縮短，也會發生電池膨脹現象。
然而，使用耐久性較高的單晶正極材料，產生的氣體較少，穩定性就會提高，電池使用壽命也將延長30%以上。同時，比起多晶結構，單晶正極材料密度更高，電池容量也可增加10%以上。
*例如：搭載現有多晶正極材料的電池一次充電可行駛500公里，同樣體積重量的單晶正極材料電池可行駛550公里以上。
“單晶”亮點
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