电池质优价廉，具有很大竞争力，成为我国近来发展最快高技术产业。锂离子电池通常用钴酸锂作正极材料，尽管十多年来，锂离子电池制造技术有了很大进步，使用负极炭材料已从最初石油焦中介相炭微球进步到高结晶石墨材料，不但成本大幅下降，比容量也提高了。与这些显著进步相比，正极进步缓慢，仍使用作正极材料。再者，制造原料钴属稀有金属。由于资源匮乏，近年几度诱发了价格上涨浪潮。据英国金属导报报道，年月初,钴价格约为每磅美元，而年月底未涨前为美元。个月上涨了近三倍。据称这是电子信息产品厂商强劲需求引起。所以迫切需要发展新型高比容量正极材料替代价昂满足锂离子电池进步发展需求。国际上法日美英等发达国家，直投入大量人力财力开发高性能代钴正极材料。法国公司开发了可用作大尺寸锂离子电池改性正极材料。日本于年也开始推出和联合掺杂正极材料。本项目，开发新型代钴正极材料不但是个应对钴资源短缺形势对策，也是为赶超发达国家而采取重要举措，也是赶超国际先进需要。锂离子电池比容量最高，是电动车电源最有力竞争者。但是由于锂离子电池使用价昂作原料，成本高，加上安全性差，故难于和电池竞争。然而，新近开发锂离子电池正极材料不但比容量大成本低成本比低三分之，而且充电到伏也没有丝毫问题，安全性也较好得多。因此发展这种低成本高比容量安全可靠性高热稳定性好，低毒及原料来源丰富正极材料，恰恰能够满足开发锂离子电池驱动电动自行车电动汽车需要。有鉴于此，中国科学院院士何祚庥日前在长沙学术研讨会上就我国能否领导场锂离子电池为基础电动车技术革命为题作了讲演。提出开发锂离子电池为动力电动车建议。这对今后我国汽车工业发展具有极大意义。本项产品性能和主要经济技术指标锂离子电池正极材料为日本公司和公司年开发出来新产品。它具有优秀抗过充性能，充电到伏仍具有优良电化学循环性能。相比之下，当今锂离子电池正在使用正极活性材料充电电压高过伏就会丧失电化学循环性能。新正极活性材料还具有极其优良热稳定性，其热稳定性能不但优于，甚至还超过尖晶石正极活性材料。除了以上优良性能外,材料还具有高比容量以纲笔记本电脑掌中宝可携音响设备便携医疗器械电动工具剃须刀等矿灯军用设备卫星鱼雷等行走行业电动自行车电动摩托车电动汽车等但依本正极材料和性状不同，和上述器件要求电池或电池组特性不同，本项产品在各类锂离子电池中应用比率也是变化相当大。单只锂离子电池应用场合如手机数码相机等，此类应用是正极材料传统应用领地。以其良好加工行为，电化学循环性能，高能量密度，占据着主要应用。三洋索尼等日本大电池制造公司，已通过将本项产品与混用方式，将本项产品打入本类应用领域，降低了产品成本。另外，也开始使用本项产品制造高能电池。如三洋方形电池。大容量锂电池组应用场合如笔记本电脑，记者用摄录像机应用场合。本类应用需制作锂电池组。通常好锂电池组要求电池组中每只电池具有高等同性，也就是说电池组烧结。第条路线方法简单，但粉粹球磨难以掌握，并有各原料化合物混合不均缺陷。为得到好结果，烧结温度须高过。故在现时国内工业技术条件下较难以推行。第二条路线二步法优点是各过渡金属化合物易混合均匀，以控制结晶法共沉淀技术，还能得到二次粒子为球形前驱体混合氢氧化物，烧结可以在较低温度下进行，并易得高振实密度最终产物。二关键技术和创新点本项目技术方案为上节反应原理所述二步法第二条技术路线。所谓二步法，顾名思义，包括两步反应步骤步骤，将镍盐，钴盐和锰盐混合水溶液以苛性碱溶液如水溶液共沉淀，制造前驱体混合金属氢氧化物步骤，则将所得前驱体混合金属氢氧化物与锂源化合物道于烘炉中高温烧结。本项生产技术包括下述若干个关键技术，在这些影响和决定或支配本项产品重要性能，品质关键技术中，本公司研发团队进行了重大技术创新，形成了有知识产权技术。这些关键技术有在水溶液中有高含量二价锰离子存在下共沉淀技术。我们知道，由单镍盐或单钴盐水溶液中，以苛性钠水溶液共沉淀。生成球形氢氧化物沉淀是不难。但在大量离子与和离子并存下，又在碱性环境中，离子极易氧化生成沉淀。为排除该反应干扰，本项目发展了新共沉淀技术，制得了球形混合过渡金属氢氧化物前驱体。高振实密度产物烧结技术在制造型正极材料时，若按加拿大学者等混合氢氧化物法，通常得到形状无规前驱体。由此同含锂化合物如道烧结，难以得到高振实密度最终产品。本项目发展项高振实密度产物烧结技术，可在较低烧结温度下，即在低于下，制得振实密度大于产物。特殊烧结助剂技术当前商品锂离子电池正极材料电导率高，电导率在数量级，输出特性好。尖晶石型正极材料电导率也在水平，输出特性也较好。如欲获得高输出特性正极材料也必须提高其电导率。为此除了要控制次粒子即晶粒大小与分布外，还要控制其二次粒子即次粒子聚集体结构。本项生产技术使用了特殊烧结助剂，调节控制烧结时次粒子增长和二次粒子结构，获得高输出特性产品。这是本项目又个创新点。表面修饰技术如所周知，工作电压较低伏，是所有改性材料中，工作电压最接近材料。为使工作电压平台更平坦，开展了粉体材料粒子表面修饰研发工作。该表面修饰技术，借在产品粉体表面产生富种金属表面层，提高了产品工作电压平台，及对电解液稳定性。三项目技术来源，合作情况及知识产权归属情况本项目所依托技术，系本公司林云青研究员和王岩工程师等在年月后，立题自行研发获得技术。其小试工作于年月结束。扩试工作始于年月，结束于年月。本项目正极活性材料,首次放电容量达，首次放电容量为，充放电效率大于。其循环寿命也十分优良，经组装扣式电池试验，历次循环只下降。年月，鉴于本项目正极活性材料优良性能，已申报项国家专利。此外，我们已将年后，研究所获结果，另撰写项专利，正申报中。本项目技术属自有技术，有知识产权。本项目成果虽未经有关专家鉴定，鉴于国内尚未有同类产品问世，当属国内领先水平。四项目国内外发展状况三元正极材料早期开发状况以第三金属元素掺杂改性复合氧化物正极材料开发研究工作，自上世纪九十年代以来在国外就早已轰轰烈烈地开展起来，公开了许多专利。而法国公司则充当了开辟先锋，于年首先推出组成为产品，并在年于我国物理与化学电源协会主办北京会上发布应用这种新正极材料制作大尺寸电池消息及有关结果。日本科学家则别开生面，与公司关系密切大阪大学教授于年在上首次发表了可用于锂离子电池层状插锂材料，。年秋其生产能力达到月产吨规模。后来，世界规模最大锂离子电池公司，日本三洋公司，对其性能进行了评估，并在年北京会议上，发布了作正极锂离子电池性能。年初则有此种新正极材料和混用制作大容量锂离子电池消息报导。几乎同时,加拿大学者系统地研究了组成为插锂材料性能，据公司中国销售代表处人员讲，其技术为公司所得。国内有关第三金属元素掺杂改性型正极材料研发当始于年。因为此前第届全国物理电源化学电源论文集上没有此类论文记载。参加研发科研单位有中国科学院物理研究所上海微循环系统研究所有色金属总院等。参加研发院校有天津南开大学武汉大学厦门大学等。中南大学刘业翔院士也对开发工作十分兴趣。些实业公司如北京中信国安盟固利公司，深圳比亚迪公司等对该三元插锂，及对电解液稳定性。三项目技术来源，合作情况及知识产权归属情况本项目所依托技术，系本公司林云青研究员和王岩工程师等在年月后，立题自行研发获得技术。其小试工作于年月结束。扩试工作始于年月，结束于年月。本项目正极活性材料,首次放电容量达，首次放电容量为，充放电效率大于。其循环寿命也十分优良，经组装扣式电池试验，历次循环只下降。年月，鉴于本项目正极活性材料优良性能，已申报项国家专利。此外，我们已将年后，研究所获结果，另撰写项专利，正申报中。本项目技术属自有技术，有知识产权。本项目成果虽未经有关专家鉴定，鉴于国内尚未有同类产品问世，当属国内领先水平。四项目国内外发展状况三元正极材料早期开发状况以第三金属元素掺杂改性复合氧化物正极材料开发研究工作，自上世纪九十年代以来在国外就早已轰轰烈烈地开展起来，公开了许多专利。而法国公司则充当了开辟先锋，于年首先推出组成为产品，并在年于我国物理与化学电源协会主办北京会上发布应用这种新正极材料制作大尺寸电池消息及有关结果。日本科学家则别开生面，与公司关系密切大阪大学教授于年在上首次发表了可用于锂离子电池层状插锂材料，。年秋其生产能力达到月产吨规模。后来，世界规模最大锂离子电池公司，日本三洋公司，对其性能进行了评估，并在年北京会议上，发布了作正极锂离子电池性能。年初则有此种新正极材料和混用制作大容量锂离子电池消息报导。几乎同时,加拿大学者系统地研究了组成为插锂材料性能，据公司中国销售代表处人员讲，其技术为公司所得。国内有关第三金属元素掺杂改性型正极材料研发当始于年。因为此前第届全国物理电源化学电源论文集上没有此类论文记载。总论项目概况项目名称锂离子电池正极材料项目可行性研究报告项目概况本项目利用自主研发的国内领先的生产技术，建设年产吨可代替钴酸锂的锂离子电池正极活性材料。本项目生产的正极活性材料，首次充电容量在左右，放电容量在以上充电到伏放电到伏，可作为手机笔记本电脑摄像机电动自行车电动汽车及电以倍率充放电充电到伏，放电到伏，其比容量为充电到伏，放电到伏，其比容量为充电到伏，放电到伏，其比容量为成本低，约为成本三分之二，而且较毒性低，在环保上更可取。由于新正极材料具有良好抗过充性，高热稳定性，高电化学比容量，以及低成本和环境友好性能,必将在市场上受到欢迎,并赢得愈来愈大市场份额本项目以自主研发生产技术，开发产品性能可与日本公司产品相媲美。产品主要性能指标如下振实密度值首次放电容量充电到伏放电到伏首次放电效率循环寿命周次粉末粒度在范围二社会经济意义建设座年产吨锂离子电池正极材料生产线和生产厂，具有很大社会效益和经济效益。从社会效益而言，如所周知，目前我国锂离子电池产业，基本都用作正极材料而钴是稀有金属，年秋，由于我国锂电产业翻番发展，和世界电子信息产业对锂离子电池强劲需求，导致金属钴供应出现短缺，诱发了金属钴价格狂涨二倍半之多。钴酸锂售价度曾飚升到万元吨，后来由于金属钴产量上升，有所回落。我们知道，生产可节约钴量，或用生产吨钴量可以生产吨，而且，材料性能又差不多。句话，就是说可以节约大量金属钴。我国钴多数靠进口，从这个意义上说，项目可以大量节约进口钴，可以节省大量外汇。项目社会效益还远远不止于此，因为，用正极材料只能做小型二次电池，不能做大型动力电池。材料成本低，过充性好，热稳定性高。其比容量比还高，是种优良制造高能量密度动力型锂离子电池正极材料，使用它将会大大拓宽锂离子电池应用范围，并为锂离子电池往电动自行车电动摩托车和电动汽车领域应用铺平道路。这层意思社会效益深