7月10日，格林美發布公告，宣布其控股子公司福安青美能源材料有限公司、武漢動力電池再生技術有限公司與深圳市本征方程石墨烯技術股份有限公司（簡稱“本征方程”）簽署了《戰略合作協議》。
根據公告，三方將結合各自的技術優勢、產業優勢和市場優勢，共同開發石墨烯增強型磷酸（錳）鐵鋰材料的產業化技術。這一合作將從磷酸鐵鋰電池及其廢料的回收利用開始，旨在提高電池的能量密度和循環壽命，實現磷酸（錳）鐵鋰材料的高值化再利用，并加速市場化。此舉有望解決未來磷酸鐵鋰電池回收利用的綠色化與經濟化矛盾，打造全球核心的石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料制造基地，推動全球新能源的綠色可持續發展。
1、磷酸錳鐵鋰與石墨烯的結合
磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰的升級版本，旨在保持磷酸鹽的安全和循環優勢的同時，進一步提升能量密度。然而，磷酸錳鐵鋰面臨著電導率低、雙電壓平臺、錳溶出等問題，這些問題影響了其容量、穩定性和循環性能，使其工業化生產變得困難，難以平衡材料性能和成本。
為了實現產業化，許多正極材料和電池制造商提出了各種改性方案，如錳鐵鋰納米化、碳包覆、金屬離子摻雜以及與三元材料的復用等。其中，碳包覆是研究和應用最為廣泛的方法。通過高溫碳化，碳可以均勻地包覆在材料表面，這不僅為電子傳輸提供了介質，提高了顆粒間的電子導電性，還可以阻止顆粒長大和團聚，從而縮短Li+傳輸距離，提高離子導電性。
而石墨烯，憑借其巨大的比表面積，當附著在正極材料顆粒表面并相互纏繞時，可以形成一個龐大的高速導電網絡。這種結構可以顯著提高鋰離子和電子的遷移速率，從而進一步提高電池的能量密度和循環壽命。
2、石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料的優點
石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料是一種新型的鋰離子電池正極材料。
這種材料將石墨烯與磷酸（錳）鐵鋰相結合。石墨烯是一種由碳原子以 sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，具有優異的導電性、導熱性和機械強度等特性。當它與磷酸（錳）鐵鋰復合后，能夠有效解決磷酸（錳）鐵鋰本身電子導電性差的問題。
1. 高導電性：石墨烯的加入大大提高了材料的電子傳導能力，使電池在充放電過程中電子傳輸更加順暢，降低了內阻，提高了倍率性能。這意味著電池可以在大電流充放電條件下快速完成充電和放電，適用于需要快速充放電的應用場景，如電動汽車的快速充電。
2. 高容量：能夠在一定程度上提高電池的容量，使電池能夠儲存更多的電能，從而延長設備的續航時間。
3. 長循環壽命：有助于減少電極在充放電過程中的結構變化和材料損失，提高電極的穩定性和循環壽命。
4. 安全性好：磷酸（錳）鐵鋰本身具有良好的熱穩定性和化學穩定性，再結合石墨烯后，依然保持了這種安全性能，降低了電池在使用過程中的安全風險。
在實際應用中，石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料的應用領域廣泛。在新能源汽車領域，可用于制造高性能的動力電池，為電動汽車提供更長的續航里程和更快的充電速度；在消費電子產品領域，如手機、筆記本電腦等，能滿足對電池小型化、高容量和長壽命的需求；在儲能領域，用于大規模的儲能系統，如電網儲能、家庭儲能等，有助于提高儲能系統的性能和可靠性。
石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料具有非常廣闊的發展前景，它將在提高電池性能、延長循環壽命、促進綠色可持續發展、快速占領市場以及滿足低碳經濟要求等方面發揮重要作用。對于相關企業和研究機構來說，持續關注并優化這種材料的研發和應用，將是未來的一個重要戰略方向。
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_552390.html
來源：賢集網
著作權歸作者所有。商業轉載請聯系作者獲得授權，非商業轉載請注明出處。
根據公告，三方將結合各自的技術優勢、產業優勢和市場優勢，共同開發石墨烯增強型磷酸（錳）鐵鋰材料的產業化技術。這一合作將從磷酸鐵鋰電池及其廢料的回收利用開始，旨在提高電池的能量密度和循環壽命，實現磷酸（錳）鐵鋰材料的高值化再利用，并加速市場化。此舉有望解決未來磷酸鐵鋰電池回收利用的綠色化與經濟化矛盾，打造全球核心的石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料制造基地，推動全球新能源的綠色可持續發展。
1、磷酸錳鐵鋰與石墨烯的結合
磷酸錳鐵鋰作為磷酸鐵鋰的升級版本，旨在保持磷酸鹽的安全和循環優勢的同時，進一步提升能量密度。然而，磷酸錳鐵鋰面臨著電導率低、雙電壓平臺、錳溶出等問題，這些問題影響了其容量、穩定性和循環性能，使其工業化生產變得困難，難以平衡材料性能和成本。
為了實現產業化，許多正極材料和電池制造商提出了各種改性方案，如錳鐵鋰納米化、碳包覆、金屬離子摻雜以及與三元材料的復用等。其中，碳包覆是研究和應用最為廣泛的方法。通過高溫碳化，碳可以均勻地包覆在材料表面，這不僅為電子傳輸提供了介質，提高了顆粒間的電子導電性，還可以阻止顆粒長大和團聚，從而縮短Li+傳輸距離，提高離子導電性。
而石墨烯，憑借其巨大的比表面積，當附著在正極材料顆粒表面并相互纏繞時，可以形成一個龐大的高速導電網絡。這種結構可以顯著提高鋰離子和電子的遷移速率，從而進一步提高電池的能量密度和循環壽命。
2、石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料的優點
石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料是一種新型的鋰離子電池正極材料。
這種材料將石墨烯與磷酸（錳）鐵鋰相結合。石墨烯是一種由碳原子以 sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料，具有優異的導電性、導熱性和機械強度等特性。當它與磷酸（錳）鐵鋰復合后，能夠有效解決磷酸（錳）鐵鋰本身電子導電性差的問題。
1. 高導電性：石墨烯的加入大大提高了材料的電子傳導能力，使電池在充放電過程中電子傳輸更加順暢，降低了內阻，提高了倍率性能。這意味著電池可以在大電流充放電條件下快速完成充電和放電，適用于需要快速充放電的應用場景，如電動汽車的快速充電。
2. 高容量：能夠在一定程度上提高電池的容量，使電池能夠儲存更多的電能，從而延長設備的續航時間。
3. 長循環壽命：有助于減少電極在充放電過程中的結構變化和材料損失，提高電極的穩定性和循環壽命。
4. 安全性好：磷酸（錳）鐵鋰本身具有良好的熱穩定性和化學穩定性，再結合石墨烯后，依然保持了這種安全性能，降低了電池在使用過程中的安全風險。
在實際應用中，石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料的應用領域廣泛。在新能源汽車領域，可用于制造高性能的動力電池，為電動汽車提供更長的續航里程和更快的充電速度；在消費電子產品領域，如手機、筆記本電腦等，能滿足對電池小型化、高容量和長壽命的需求；在儲能領域，用于大規模的儲能系統，如電網儲能、家庭儲能等，有助于提高儲能系統的性能和可靠性。
石墨烯磷酸（錳）鐵鋰正極材料具有非常廣闊的發展前景，它將在提高電池性能、延長循環壽命、促進綠色可持續發展、快速占領市場以及滿足低碳經濟要求等方面發揮重要作用。對于相關企業和研究機構來說，持續關注并優化這種材料的研發和應用，將是未來的一個重要戰略方向。
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