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4.2V,4.35V 和 4.5VLCO 的放电曲线叠放在一个图里面然后做积分,就可以对比一下
LNMS 和 LCO 的 能 量 密 度 了 。 虽 然 HNMS 有 4.7V 的 高 电 压 , 但 它 的 能 量 密 度 仅 比
4.35VLCO 稍高一点,如果考虑到 LCO 可以做到 4.1 的压实而 LNMS 目前还只能达到 3.0,
那么

LNMS 的体积能量密度已经比 4.35VLCO 低了,更不用说跟 4.5VLCO 相比!简单的分

析,就发现

LNMS 在 3C 小型电池上,跟高端 LCO 和高压 NMC 相比并没有能量密度上的

优势。价格方面

LNMS 是便宜不少,但高端 3C 电池本身对价格并不是那么敏感。那么

HNMS 定位在哪里?我个人认为 LNMS/LTO 搭配,有可能应用在 HEV 上。这个体系的能量
密度比

LMO/LTO 高,是有可能成为 LMO/LTO 动力电池的下一代替代产品的。正如我之前

说过的,电动汽车的发展远低于人们的预期,所以我个人认为

LHMS 商业意义的上产业化

可能还有等上若干年

HEV 有了一定的发展之后。

4. 富锂高锰层状固溶体
        富锂高锰层状固溶体(OLO)现在国际国内都是热的发紫,学术界对 OLO 也是相当的重
视,国内产业界更是寄予厚望,甚至有不少人认为

OLO 可能是正极材料的终极产品而将在

动力电池和小型电池上一统江湖,果真是如此吗?

   

        我个人认为,除了高容量高电压以外,OLO 基本上是浑身毛病!目前 OLO0.1C 做到
250 以上接近 300 的容量很容易,容量并不是问题。我这里主要想说说它其他方面的问题,
有些问题通过改性是可以得到改善,而有些问题基本上是没法解决或者很难同时解决的。通
过表面包覆改性,

OLO 的首效可以提高到 85%接近 90%,首效已经不是很大问题了。倍率

3C 已经可以达到 200 以上,勉强凑合。振实密度目前还较低,基本上不能超过 2.0,不是不
能做高,而是做高了影响倍率和容量发挥而得不偿失。当然有人说

OLO 不含 Co 只用少量

Ni,成本很低,是这样的吗?全球绝大部分的实验室和公司的研究表明,要想获得比较好
的电化学性能,

Co 是必须的而且含量不能太低。如果考虑到前驱体独特的合成工艺以及材

料表面包覆改性处理,那么

OLO 的整体成本并不比 NMC 有绝对优势。但是 OLO 有几个问

题目前还很难解决:
1)      OLO 没有电压平台,电压变化区间很大有 1.5V。我实在是想不出来除了军用特殊场合,
有哪种民用电子设备可以承受如此大的工作电压范围,所以我到现在为止也没搞明白这个
材料在那个领域会派上用场。
2)      OLO 的循环性目前比较好的结果,在全电池里面 100%DOD 可以循环 300 次的样子,
再进一步提高的难度比较大。

OLO 材料在循环过程中存在结构衰减的问题,这导致很难从

根本上解决循环性问题。
3)      OLO 的电压滞后问题比较严重,这样使得它相对于其他正极材料而言,能量效率比
较低(请注意库仑效率和能量效率的区别),这对电动汽车和储能的应用尤其是个问题。
4)      OLO 的安全性问题很大,OLO 用常规电解液在 4.6V 以上电解液分解比较厉害,远比
5V 镍锰尖晶石严重。OLO 本身在 DSC 上的放热温度比 LCO 还低。对与动力电池而言,安全
性是高于其他任何性能要求处在第一位的,所以我实在不明白为啥有人认为

OLO 将取代

LFP 用于下一代动力电池。
        一种材料的最基本的理化和电化学行为,是由材料的成分和晶体结构决定的,这是不
可能通过具体的改性措施而改变的。甚至有人试图对

OLO 进行包碳和纳米化,我就更加无

语了。综合以上分析,我个人认为

OLO 基本上不大可能在动力电池上应用。那么有人说在

3C 小电池上呢?我们同样可以将 OLO 和 4.5VLCO,4.6VNMC 的放电曲线叠放在一个图里
面然后做积分,就可以发现

OLO 和高端 LCO 以及高压 NMC 的能量密度相差不大并没有多

大优势。如果综合考虑压实密度,那么

OLO 在体积能量密度上根本就没优势了。有理论计算

表明,只有当正极材料的容量超过

200 以上,高容量负极才会在电池的整体能量密度上体

现出优势。

OLO 跟 Si/C 复合负极材料搭配,可以达到 300wh/kg 的高能量密度,这在军用的