慧正資訊，LG化學称正在按照计划推进100%高镍单晶正极材料的生产和市场应用。自2023年6月，LG化學韩国清州工厂开始量产新一代电池用高镍单晶正极材料，首批産品于7月开始向全球客户供应。在量产初期将单晶正极材料和现有多晶正极材料以2:8的比例进行混合生产，再循序渐进地推进100%的单晶正极材料。适用産品也逐渐扩大至软包型、4680圆柱型电池（直径46mm，长度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，正極材料作爲锂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，將單晶正極材料生産線擴展至韓國龜尾工廠，總生産規模擴大到年産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。

爲何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？爲何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、壽命和生産價格的解決方案，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。

高镍单晶正极材料组合公式= 高镍（比例变化）+ 单晶（结构变化）

什麽是高鎳（High-Nickel）？

正極材料按照活性物質可分爲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)、钴(Co)、錳(Mn)組成的。

在正極材料中，如果錳和钴負責安全性，那麽鎳就是決定電池容量的金屬。相比于其他金屬，鎳含量越多，可以進入锂層的锂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钴的比重，將鎳含量提高至80%以上的正極材料。

*例如：NCM811是指鎳、钴、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钴含量，生産成本隨之降低，這也成爲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

什麽是單晶（Single-Crystal）？

單晶正極材料是由鎳、钴、錳等多種金屬制成的單粒子結構材料，被認爲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，容易産生氣體。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，産生的氣體較少，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公裏，同樣體積重量的單晶正極材料電池可行駛550公裏以上。

“單晶”亮點