【原创】DAY1：2023先进正极材料技术与产业高峰论坛成功召开

2023-08-15
来源：中国粉体网平安

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[导读] “2023先进正极材料技术与产业高峰论坛暨第一届钠离子电池材料技术研讨会”在重庆成功召开！

中国粉体网讯 动力锂电池性能的提高是多方面优化的结果，从电池单体、模组到电池包设计，以及冷却系统、电池管理系统等的优化，均对最终动力电池表现具有很大影响，然而在动力锂电池研究的各个维度下，电极活性材料的研究开发，尤其是正极活性材料的研究，作为后续模组、电池包等研究的基础，确定了最终动力锂电池能量密度开发的上限，对动力电池性能表现起到决定性的作用。

另外，从电池性能指标来看，电池的电压、容量以及倍率性能均主要由正极材料决定；并且从成本的角度来看，商业锂离子电池中材料成本一般占比最大，约占到总体的60%，而其中正极材料通常为最昂贵的组分，因此，为提高动力锂电池能量密度且降低电池成本，开发低成本高性能的锂离子电池正极材料具有关键性意义。

同时，随着锂离子电池市场规模的不断扩大，锂资源短缺的矛盾逐渐显现。在电化学储能系统中，储能电池成本占比超过50%，而全球锂资源储量少且分布不均，导致上游原材料碳酸锂的价格持续走高。为此，亟需开发新型低成本二次电池技术。钠离子电池因资源丰富、价格低廉、安全性高等优点而备受瞩目，是锂离子电池的重要补充和战略储备，可保障国家能源安全。

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签到现场

在此背景下，中国粉体网于2023年8月15-16日在重庆举办“2023先进正极材料技术与产业高峰论坛暨第一届钠离子电池材料技术研讨会”，旨在为电池材料产业链上中下游企业搭建深度交流的平台，开展产、学、研合作，助推电池材料行业持续健康发展。本次会议汇聚了正极材料、锂离子电池、钠离子电池行业的专家、学者、企业家代表、技术人员共计近300人。

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大会现场

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中国粉体网会展事业部总经理孔德宇先生主持开幕式

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中国粉体网总经理付信涛先生开幕致辞

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电子科技大学刘兴泉教授主持会议报告

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参会代表聆听报告

精彩报告回顾

本届大会邀请了来自中南大学、北京理工大学、电子科技大学、长沙理工大学、华北电力大学、天能电池等知名科研院所、高校及企业的近20位专家学者作会议报告。

磷酸铁锂由于成本和安全优势，早期应用于储能与电动大巴，随着锂电池制造技术和汽车制造技术的提升，磷酸铁锂刀片电池、CTP和CTC、CTB等技术的应用，磷酸铁锂能量密度大幅提升，磷酸铁锂电池开始大规模应用于乘用车市场，胡国荣教授在报告中指出：磷酸铁锂和磷酸铁生产技术路线多元化并存，未来磷酸铁锂的发展需要从原材料、生产工艺和关键生产设备等方面进行技术提升，大幅度降低生产成本提高产品性能，迎接电动汽车和储能时代，备战锂电池TWh时代，未来将是新技术、新工艺、新产品、新材料、新体系、智造水平、品牌营销、产业链条等多层面的竞争。

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中南大学胡国荣教授作《磷酸铁锂生产技术路线与竞争力分析》报告

正极材料的性能是决定锂离子电池性能的关键因素之一，目前表面改性提升正极材料的安全性、循环稳定性和寿命等是研究的热点。研究者采用不同的改性方法，如掺杂、表面包覆以及两种方式共用等。其中表面包覆对正极材料的改性被认为是最为有效的方法。在众多包覆材料中，Al2O3因其来源广和价格低廉，并且能有效提升正极材料的电化学性能而被广泛使用。刘坤吉副总裁详细讲解了氧化铝包覆正极材料的研究进展，并介绍了宝弘纳米的核心优势及发展愿景。

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江西宝弘纳米科技有限公司研发创新副总裁刘坤吉作《正极材料掺杂氧化铝的应用与研究进展》报告

在磷酸铁锂整个生产流程工艺中，无论是最初反应原料的控制，还是超细浆料的研磨和混合，从前驱体物料到半成品，直至最后精细研磨的成品物料，颗粒的检测和控制都异常重要。然而这个过程既有不同大小、不同属性的粉料，也有研磨混合接近亚微米/纳米的超细浆料，甚至还有喷雾干燥这种特殊的工艺流程，如何在各个工艺点上进行颗粒检测和质量控制就成为一个挑战。李雪冰博士在报告中跟大家详细分享了磷酸铁锂生产过程中颗粒检测的解决方案。

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丹东百特仪器有限公司技术总监李雪冰博士作《磷酸铁锂生产工艺过程中颗粒检测的难点和相关解决方案》报告

石墨烯具有独特的二维结构和优异的电学、力学、化学性能，能够缓解电极材料的体积膨胀等，是极具潜力的锂离子电池新材料。王俊中教授团队经过多年的努力，获得了批量化低成本制备高分散性石墨烯的关键技术，为石墨烯复合电极材料的设计制备打下了基础。在报告中，王俊中教授介绍了高性能电极材料的设计制备，包括复合集流体及正极的理性设计，探讨离子储能的机理与调控机制，展望了电池材料的未来发展。

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安徽大学王俊中教授（课题组成员代）作《石墨烯复合电极材料的设计制备》报告

镍基层状正极材料具有高能量密度、环境友好等优势，是最具发展前景的锂/钠离子电池用正极材料。但镍基层状正极材料结构和表/界面稳定性较差、容量衰减严重等问题限制了其进一步推广和应用。李灵均教授在报告中介绍了其课题组在镍基层状正极材料制备、性能影响要素和短流程改性策略等方面的研究进展，探讨了前驱体形貌、元素配比等对镍基层状正极材料结构和电化学性能的影响规律，提出了一步固相法制备体相掺杂和表面包覆双重修饰的正极材料，揭示了不同改性元素在高温热处理过程的固相扩散规律及改性机制，为实现该类材料在锂/钠离子电池中的大规模应用提供了新的理论和方法。

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长沙理工大学李灵均教授作《镍基层状正极材料的制备与短流程改性研究》报告

范秀涛总监在报告中介绍了智能仓储在锂离子电池正极原材料、半成品、成品的应用及立体库与生产线对接通过生产拉动系统提高企业效益。

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江苏亨通智能科技有限公司售前总监范秀涛作《新能源正极材料行业智能立库及智慧物流解决方案》

高镍正极材料因其能量密度高，具有良好的商业化应用前景，在下一代高能量密度锂离子电池中显示出巨大的应用潜力。但安全性能、循环性能和加工性能值得重视。刘兴泉教授分享了通过体相掺杂和表面包覆等方式可显著改善高镍正极材料的电化学性能。其中，磷酸盐作为改性材料，能有效减少材料表面锂残留量，引入P=O键能够强化表面结构，提高材料表面稳定性；Mg-Si共掺杂能有效抑制微裂纹生成，提高充电电压和循环性能；TiB₂包覆能在一定程度上抑制材料颗粒破碎的微裂纹产生；复合掺杂不仅能提高高镍正极材料的充电截止电压和能量密度度，还能改善加工性能。最后，刘教授对高镍正极材料的发展趋势进行了展望。

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电子科技大学刘兴泉教授作《高能量密度锂离子电池高镍正极材料的复合改性研究》报告

干法混料能够提升材料的加工性能，振实、压实等都会有一定程度的提升，此外，对材料电性能方面也会有正向的影响。但该技术的实现难度比较大，主要难点有三个方面：一是稳定性和一致性；二是电性能问题；三是粒径的控制问题。吴雪峰总经理在报告中详细介绍了干法混料磷酸铁锂合成技术的进展。

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江苏优安时电池材料有限公司吴雪峰总经理作《干法混料磷酸铁锂合成技术进展》报告

潘家鸿教授介绍了其课题组在不同外场辅助下采用水热、溶剂热法以及紫外光照可控合成多孔TiO₂实/空心晶化球，以及Li₄Ti₅O₁₂、ATiO₃ (A = Sr, Ba, Ca)、TiNb₂O₇、Li₂ZnTi₃O₇等球形颗粒的研究进展，这些形貌可控的球形颗粒在锂/铝电池的电极材料中显示了良好的应用前景。

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华北电力大学潘家鸿教授作《钛基氧化物微球的掺杂改性和锂/铝离子电池的应用》报告

程红星总经理介绍了萨震压缩机的产品优势及压缩空气系统解决方案。

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萨震压缩机（上海）有限公司程红星总经理作《萨震助力锂电企业压缩空气成本更低》报告

钠离子电池具有资源、成本和安全等优势，极具竞争力、应用前景广阔、市场巨大。唐有根教授在报告中指出，层状金属氧化物和聚阴离子型正极材料体系钠离子电池将率先实现量产，未来钠离子电池正极材料将多元化共存，满足不同场景的需求。钠离子电池已处于产业化初期，随着应用场景不断扩大，多种规格钠离子电池产品将实现规模化量产供应。

凭借优异的低温性能、倍率放电性能、快充性能和长循环寿命性能等核心优势，天能钠电产品已应用到二轮车、三轮车、电动喷雾器、除草机、移动储能产品以及家庭储能系统等场景中。未来随着规模量产的不断扩大，叠加能量密度等技术进步带来的技术降本，钠离子电池将成为锂离子电池的一个最佳补充，在许多应用场景中占据更广阔的市场。何广博士在报告中对钠电聚阴离子材料设计与技术路线进行了分析。

近年来，纳米多孔碳材料作为吸附剂、催化剂载体、电储能材料等成为研究热点之一。特别是定制尺寸、均匀孔径的纳米碳的合成将多孔结构优化到理想性能而备受关注。制备纳米多孔碳材料的有效方法之一是使用多孔模板，例如利用具有均一有序微孔结构和高比表面积的沸石分子筛来制备沸石模板碳（ZTC）。潘伟平教授在报告中讲解了以不同类型的沸石为模板制备不同孔道结构的ZTC样品，以优化Na⁺在负极的插排特性；其次，采用化学气相共沉积法在制备ZTC的过程中原位引入硫、氮等化学基团，进一步提升其储存Na⁺的性能；最后，采用流化床反应器实现ZTC的规模化量产，为产业化制备钠离子电池奠定了基础。