LG化學(xué)首次量產(chǎn)無前驅(qū)體正極材料！

3月5日，LG化學(xué)宣布將于3月5日至7日亮相在首爾COEX會議中心舉行的韓國首爾電池儲能展覽會（InterBattery 2025），對外展示在韓國首次實現(xiàn)量產(chǎn)的“無前驅(qū)體正極材料（LPF：LG Precursor Free）”。LG化學(xué)計劃將于今年上半年開始量產(chǎn)LPF正極材料。

圖源：LG化學(xué)

據(jù)了解，LG化學(xué)的LPF正極材料不需要單獨(dú)制造前驅(qū)體，而是將定制設(shè)計的金屬直接燒制形成正極材料，采用該方式生產(chǎn)的正極材料不僅可以改善低溫功率等性能，還能夠大幅減少開發(fā)新前驅(qū)體所需的時間成本。

前驅(qū)體作為正極材料的重要組成部分，其品質(zhì)高低決定了正極材料的物化性能，間接影響著動力電池的安全性。但前驅(qū)體占據(jù)正極制造成本的40-60%，此外，前驅(qū)體含有二氧化氮和二氧化硫，所以在制造過程中會排放溫室氣體，而且比其他電池材料消耗更多的電力。所以，如果能跳過前驅(qū)體制備正極的步驟，正極材料生產(chǎn)將會更加環(huán)保。

LG化學(xué)開發(fā)無前驅(qū)體正極材料始于2023年8月，當(dāng)時韓媒報道LG化學(xué)組建了研究團(tuán)隊，應(yīng)客戶要求開始開發(fā)“無前體正極材料”新技術(shù)。

此前，LG采用共沉淀濕法工藝，將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳配置成一定摩爾濃度的混合鹽溶液，加入氫氧化鈉配置成一定摩爾濃度的堿溶液，使用氨水作為絡(luò)合劑，再加入惰性氣體氮?dú)猓苊饨饘匐x子鎳和錳被氧化。再經(jīng)過過濾除雜、攪拌、洗滌、干燥，完成三元前驅(qū)體制備。

2024年2月，LG與容百科技簽署了聯(lián)合研究與開發(fā)協(xié)議，雙方將充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，圍繞磷酸錳鐵鋰、無前驅(qū)體正極材料和中鎳高電壓等材料領(lǐng)域，在技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)制造、產(chǎn)品銷售等方面開展深度合作。

LG化學(xué)在此前的行業(yè)活動中也透露了其無前驅(qū)體正極材料的開發(fā)。

圖源：SNE Research

根據(jù)SNE Research的報告，無前驅(qū)體法的正極制造工藝在多個方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。

采用無前驅(qū)體法的正極制造工藝原理如下圖所示，Ni-原料、Mn-原料、Co-原料（金屬氧化物或金屬氫氧化物），同時加入鋰原料和待摻雜原料，溶解+分散+干燥。因為減少了中間前驅(qū)體工藝，從原料到正極材料的成品率大于70%，較傳統(tǒng)工藝大大改善。

圖源：SNE Research

成本方面，新工藝原材料總成本~192.8元/kg，較傳統(tǒng)前驅(qū)體工藝的215.7元/kg大幅降低22.9元/kg，降幅達(dá)10.62%，單位利潤從14.3元/kg大幅增長至37.2元/kg；性能方面，基于無前驅(qū)體工藝開發(fā)的部分正極材料NCM523/622/811/83、5V LNMO、Co-free，其性能表現(xiàn)與傳統(tǒng)前驅(qū)體工藝相近。

參考來源：LG化學(xué)、SNE Research、粉體網(wǎng)等

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