中國粉體網訊 3月5日，LG化學宣布將于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量產的“無前驅體正極材料（LPF：LG Precursor Free）”。LG化學計劃將于今年上半年開始量產LPF正極材料。
圖源：LG化學
據了解，LG化學的LPF正極材料不需要單獨制造前驅體，而是將定制設計的金屬直接燒制形成正極材料，采用該方式生產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新前驅體所需的時間成本。
前驅體作為正極材料的重要組成部分，其品質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。但前驅體占據正極制造成本的40-60%，此外，前驅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，如果能跳過前驅體制備正極的步驟，正極材料生產將會更加環保。
LG化學開發無前驅體正極材料始于2023年8月，當時韓媒報道LG化學組建了研究團隊，應客戶要求開始開發“無前驅體正極材料”新技術。
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，使用氨水作為絡合劑，再加入惰性氣體氮氣，避免金屬離子鎳和錳被氧化。再經過過濾除雜、攪拌、洗滌、干燥，完成三元前驅體制備。
2024年2月，LG與容百科技簽署了聯合研究與開發協議，雙方將充分發揮各自優勢，圍繞磷酸錳鐵鋰、無前驅體正極材料和中鎳高電壓等材料領域，在技術開發、生產制造、產品銷售等方面開展深度合作。
LG化學在此前的行業活動中也透露了其無前驅體正極材料的開發。
圖源：SNE Research
根據SNE Research的報告，無前驅體法的正極制造工藝在多個方面展現出顯著優勢。
采用無前驅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體工藝，從原料到正極材料的成品率大于70%，較傳統工藝大大改善。
圖源：SNE Research
成本方面，新工藝原材料總成本~192.8元/kg，較傳統前驅體工藝的215.7元/kg大幅降低22.9元/kg，降幅達10.62%，單位利潤從14.3元/kg大幅增長至37.2元/kg；性能方面，基于無前驅體工藝開發的部分正極材料NCM523/622/811/83、5V LNMO、Co-free，其性能表現與傳統前驅體工藝相近。
參考來源：LG化學、SNE Research、粉體網等
（中國粉體網編輯整理/喬木）
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