湖南裕能申请多层包覆掺杂型磷酸锰铁锂正极材料及其制备方法和锂电池专利,提高材料的循环使用寿命

查股网  2025-08-09 08:08  湖南裕能(301358)个股分析

(来源:锂电焦点)

、技术结构设计

  1. 多层包覆体系

  • 有机层(如聚多巴胺掺杂氯化锂)增强界面稳定性;

  • 无机层(如改性碳纳米管、二氧化钛)抑制锰溶出并提升导电性。

  • 双层包覆结构

    :内层为有机碳源(如聚多巴胺),外层为无机改性层(如碳纳米管、二氧化钛纳米管或金属氧化物),形成"有机-无机"双重屏障。

  • 三重复合包覆

    :部分专利采用"磷酸锰铁锂+金属包覆层+碳包覆层"结构,其中金属层(如碱土金属氧化物、偏磷酸铝)进一步强化离子传输效率。

  • 元素掺杂改性

    • 氟掺杂

      :提高材料本征导电性,减少充放电极化;

    • 磷钼酸铵修饰

      :Keggin结构体提升循环稳定性和倍率性能;

    • 双元素共掺

      (如氟+金属):协同优化晶格结构,抑制体积膨胀。

    二、性能提升机制

    1. 抑制锰溶出
    • 包覆层物理隔离电解液,减少锰离子溶解导致的容量衰减。

  • 增强导电网络
    • 碳纳米管与有机碳源构建三维导电通路,降低界面电阻(电子电导率提升);

    • 氟掺杂优化晶格电子传输路径。

  • 稳定界面化学
    • 金属氧化物/盐包覆层(如偏磷酸铝)减少副反应,延长电极寿命。实验室设备电池隔膜材料

    三、制备工艺优势

    1. 流程高效可控
    • 采用高温焙烧塔一步合成多粒径前驱体,精准调控颗粒尺寸与包覆均匀性;

  • 低成本规模化
    • 湿化学包覆与烧结工艺兼容现有产线,适合大规模生产。

    四、应用效果与公司技术布局

    • 循环寿命提升

      :多层包覆使材料结构稳定性显著增强,循环性能改善率达20%以上(实测数据未公开);

    • 专利储备密集

      :2024-2025年湖南裕能密集申请超6项磷酸锰铁锂相关专利,覆盖掺杂、包覆、制备工艺等核心技术;

    • 研发投入支撑

      :虽2024上半年研发费用同比降42.86%(1.31亿元),但专利授权量反增266%,反映技术转化效率高。

    2025年镍钴材料大幅涨价,磷酸铁锂动力电池及材料行业市占率进一步扩大。在超快充电池放量和固态电池起步的背景下,高压实磷酸铁锂材料产品供不应求,中低端磷酸铁锂产能过剩。磷酸锰铁锂电池(LMFP)凭借“高能量密度+低温环境下高容量保持率等多重优点,正迅速从研发阶段步入规模化生产,磷酸锰铁锂电池商业化步伐显著加快。预计到2030年磷酸锰铁锂电池渗透率价格将超过30%,市场规模突破1500亿元大关。

    大会组织单位

    主办单位:中国电子材料行业协会电池材料分会

    协办单位:北京中工产研能源科技有限公司

    支持单位:动力电池回收与梯次利用联盟

    大会议题聚焦

    01高压实密度磷酸铁锂材料制备工艺技术

    02磷酸锰铁锂电池材料前沿技术

    03磷系材料、磷酸铁等前沿技术

    大会议题

    包括但不限于

    超快充技术爆发背景下磷酸盐系电池、磷系材料企业发展机遇

    高压密磷酸铁锂市场需求与发展趋势

    磷酸锰铁锂电池技术发展与市场分析

    磷酸铁大化工模式下的磷化工企业机遇与挑战

    高压实密度磷酸铁锂多工艺技术路线进展

    一次、二次烧结高压实铁锂工艺技术优化路径探讨

    铁红工艺生产高压密磷酸铁锂探讨及实践

    磷酸锰铁锂材料制备、掺杂比例和改性技术

    磷酸锰铁锂材料高压实密度制备工艺、技术问题及解决方案

    磷酸铁掺钛成本、性能与安全性研究

    磷酸铁制备工艺技术创新与质量控制

    《高压实密度磷酸铁锂材料》标准第一次工作组会议

    第一批参会单位名单