锰酸锂是较有前景的锂离子电池正极材料之一,相比钴酸锂等传统正极材料,锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点,是理想的高压电池正极材料,但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化。锰酸锂主要包括尖晶石型锰酸锂和层状结构锰酸锂,其中尖晶石型锰酸锂结构稳定,易于实现工业化生产,如今市场产品
均为此种结构目前市场上主要的锰酸锂有A、B两类,A类是指高压电池用的材料,其特点主要是考虑安全性及循环性;B类是指手机电池类的替代品,其特点主要是高容量。
锰酸锂的生产主要以EMD和碳酸锂为原料,配合相应的添加物,经过混料、烧成、后期处理等。从原材料及生产工艺的特点来考虑,生产本身无毒害,对环境友好。不产生废水废气,生产中的粉末可以回收利用。因此对环境没有影响。
AESC、东芝、LEJ、日立与LG等日韩电池企业将锰酸锂电池广泛应用于日本、韩国及欧美等多种主流品牌的新能源汽车上。尤其日产Leaf截至2016年底累计销售35万辆。日本电池厂的锰酸锂电池以大的掺杂单晶颗粒为主:克容量稍低,设计面密度很低,高温及循环性能好;多与三元或二元材料掺混使用。相关应用材料及车型见表3-1-1和表3-1-2。
日本日产Leaf与三菱iMiV电动汽车上就应用了锰酸锂电池,其高压电池组安装位置如图3-1-12所示。高压锂电池包组成见表3-1-3。