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固态电池新型正极材料:富锂锰基产业及个股梳理

伏白的交易笔记   / 今天11:59 发布

一. 正极材料概览

锂电池由正极、负极、隔膜、电解液/电解质四大部分组成;其中,正极材料性能直接决定了电池的能量密度、使用寿命、安全性。

当前主流正极材料为磷酸铁锂、三元材料,固态电池正极发展方向为高镍三元、富锂锰基:

(1)磷酸铁锂:安全性能好,循环寿命长,但能量密度一般。

(2)三元材料:能量密度大,但稳定性、循环寿命不如磷酸铁锂。

(3)高镍三元:与传统三元相比,在能量密度、稳定性、成本(钴用量降低)等方面均有提升。

(4)富锂锰基:能量密度更高,成本更低、安全性更好。 

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二. 富锂锰基材料概览

富锂锰基(LRM)是一种以锰、锂为主导元素的复合正极材料,兼具层状与岩盐相结构,锂离子扩散通道通畅,赋予材料高比容量。

该材料于2004年提出,因电压衰减、结构不稳定等技术瓶颈,长期未能商用;近年来因与固态电解质的高适配性,重回产业发展:

固态电池采用固态电解质,可承受更高电压(>4.8V),富锂锰基的高电压特性、氧阴离子氧化还原机制更适配固态体系。

优势:高能量密度(克容量250-300mAh/g)、高电压(3.8-4.2V)、低成本(锰占比高,钴镍用量少)、高安全性(热稳定性好)。

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三. 商用进展及供应商

固态电池厂中,丰田、QuantumScape、LG新能源、宁德、太蓝、卫蓝、清陶能源、国轩高科、比亚迪均有LRM正极材料应用或布局。

国内富锂锰基正极供应商:

容百科技:全球高镍三元正极材料龙头,富锂锰基材料在硫化物、氧化物体系完成验证,已实现小批量出货,供应丰田、卫蓝、宁德。

当升科技:同时布局高镍、富锂两大正极材料,富锂锰基材料已实现小批量出货,完成宁德、力神、卫蓝、清陶等固态客户导入。

天力锂能:主营三元、磷酸铁锂正极材料,富锂锰基产品适配硫化物体系,完成宁德、比亚迪等固态电池客户导入。

盟固利:主营钴酸锂、三元正极材料,布局类单晶富锂锰基材料,已进入样品试产阶段,通过头部固态电池厂电芯验证。