LMO的應(yīng)用探討
一般而言，容量過(guò)高的錳酸鋰在高溫下錳的溶解將十分嚴(yán)重，容量高于100以上的LMO其高溫性能無(wú)法滿足動(dòng)力需求。動(dòng)力型LMO的容量一般在95-100mA/g，那么如何平衡改性工藝和克容量就是個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。正如筆者在上一節(jié)對(duì)LFP分析的那樣，LMO同樣也不能同時(shí)滿足鋰離子電池高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)壽命這兩個(gè)最基本要求。那么我們也就不難理解，尖晶石跟橄欖石正極材料一樣，都不可能撼動(dòng)層狀材料(LCO、NMC和NCA)的優(yōu)勢(shì)地位，因?yàn)橹挥袑訝畈牧喜拍芡瑫r(shí)兼?zhèn)涓吣芰棵芏群烷L(zhǎng)循環(huán)壽命的特點(diǎn)。這就決定了LMO只有在功率型鋰離子電池上才能有用武之地(當(dāng)然國(guó)人B品手機(jī)電池?fù)交霯MO那是一個(gè)很具有“中國(guó)特色”的idea)。因此就現(xiàn)階段而言，電動(dòng)工具、HEV和電動(dòng)自行車是LMO的主要應(yīng)用領(lǐng)域。
LMO搭配LTO可以提供極佳的倍率、安全性和循環(huán)性能，因此很多人對(duì)這一體系寄予厚望，但筆者認(rèn)為需要冷靜看待。LMO/LTO電池最大的缺點(diǎn)是能量密度太低，單體電池的能量密度降到了60-80Wh/Kg，成組以后的能量密度僅僅比鉛酸電池稍高一點(diǎn)而已，但成本卻是鉛酸的數(shù)倍，因此LMO/LTO電池的性價(jià)比還是比較突出的問(wèn)題。筆者個(gè)人認(rèn)為，LMO/LTO電池因?yàn)槠浔堵屎偷蜏匦阅艿膬?yōu)點(diǎn)在HEV或者電動(dòng)大巴上會(huì)有一定的應(yīng)用空間，但同時(shí)其能量密度低的缺點(diǎn)也非常明顯，這就決定了其市場(chǎng)份額不會(huì)太大而不大可能成為主流。事實(shí)上，從日本東芝SCiB電池低迷的銷售態(tài)勢(shì)上就可以一見(jiàn)端倪。
目前國(guó)內(nèi)高端動(dòng)力型LMO的價(jià)格一般在8-10萬(wàn)/噸，如果考慮到Mn金屬價(jià)格太低導(dǎo)致LMO基本沒(méi)有回收再利用的價(jià)值，LMO跟LFP一樣都是屬于“一次性使用”的正極材料。相比較而言，LCO基本上可以通過(guò)電池回收彌補(bǔ)近30-40%的Co原材料成本。因?yàn)長(zhǎng)MO和LFP有很大的應(yīng)用領(lǐng)域是重合的，那么LMO就必須把價(jià)格做到夠低才能相比LFP具有整體上的性價(jià)比。筆者個(gè)人認(rèn)為，考慮到目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池市場(chǎng)絕大部分被LFP電池占據(jù)的現(xiàn)實(shí)情況，高端動(dòng)力型LMO材料必須將價(jià)格降低到6萬(wàn)/噸左右的水平才可能有被市場(chǎng)大規(guī)模接納的可能性，因此國(guó)內(nèi)錳酸鋰廠家仍然任重而道遠(yuǎn)。
在傳統(tǒng)的3C這樣強(qiáng)調(diào)能量密度的領(lǐng)域，LMO幾乎沒(méi)有市場(chǎng)。所以筆者認(rèn)為，LMO還是應(yīng)該著眼于電動(dòng)工具、HEV混合電動(dòng)車和電動(dòng)自行車這些領(lǐng)域的應(yīng)用。筆者個(gè)人預(yù)計(jì)，到2020年LMO應(yīng)該能夠占據(jù)全球正極材料市場(chǎng)10%-15%的份額。
