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    鋰離子電池正負極材料

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    瀏覽:- 發布日期:2022-06-01 11:25:55【

    我們大家常常會見到磷酸鐵鋰,三元等行業的鋰離子電池專用名詞,這類基本都是按照鋰離子電池正極材料來區別鋰離子電池的類型。相對來說而言,鋰離子電池的正、負極材料對電池性能的作用非常大,是大家相對比較關心的方面。這樣的話,現階段市場上都有哪些常見的鋰離子正負極材料呢?今天跟著我們大家行業的鋰電池生產廠家量能來一起看看吧。

    鋰離子電池


    一、鋰離子電池的正極材料


    1.第一種:鈷酸鋰


    鈷酸鋰的商業價值應用領域走的最開始,第一代商業價值應用領域的鋰離子電池就是SONY在1990年推向市場的鈷酸鋰離子電池,緊接著在3c數碼產品中獲得大范圍應用領域。伴隨著手機、筆記本、筆記本電腦的大范圍全面普及,鈷酸鋰一度是鋰離子電池正極材料中銷售量占比最大的材料。由于地球上鈷元素的儲量非常低,也致使鈷酸鋰的成本較高,很難在動力電池領域大范圍全面普及,故此鈷酸鋰正極材料將被別的材料逐漸取代。


    2.第二種:錳酸鋰


    錳酸鋰的商業價值應用領域,關鍵在動力電池領域,是鋰離子電池一個非常至關重要的分支。錳酸鋰的突出優點是成本低,低溫性能指標好,缺陷是比容量低,極限在148mAh/g,且高溫性能指標差,循環壽命低。故此錳酸鋰的發展有明顯的瓶頸,近年來的研究方向主要是改性錳酸鋰,通過添加別的元素,改變其缺陷。


    3.第三種:磷酸鐵鋰


    磷酸鐵鋰材料在我國熱過一段時間,伴隨著全球各國對鋰離子電池能量密度的要求變得越來越高,而磷酸鐵鋰的比容量理論極限是170mAh/g,而實際上只能達到120mAh/g左右,已經無法滿足現階段和未來的市場需求。磷酸鐵鋰的倍數性能指標一般,低溫特性差等缺陷,也局限了磷酸鐵鋰的應用領域。


    4.第四種:鎳鈷錳


    鎳鈷錳三元材料逐漸成為市場的主流,鎳鈷錳三元材料綜合了鈷酸鋰(LiCoO2)和錳酸鋰(LiMn2O4)的一些優點,與此同時因為添加了鎳元素,可以提升能量密度和倍數性能指標。


    5.第五種:鎳鈷鋁


    鎳鈷鋁三元材料,嚴格意義上來說,實際上算是一種改性的鎳酸鋰(LiNiO2)材料,在這當中添加了一定比例的鈷和鋁元素(占非常少)。商業價值應用領域方面主要是日本的松下集團在做,別的鋰離子電池公司幾乎都沒有研究這個材料。


    二、鋰離子電池負極材料


    鋰離子電池負極材料可以劃分為三大種類


    1.無機非金屬類負極材料:


    作為鋰離子電池負極的無機非金屬原材料主要是碳材料、硅材料以及其它非金屬的復合材料。


    2.過渡金屬氧化物原材料:


    這類原材料通常具備有著比較穩定,循環壽命長等優點,如鋰過渡氧化物(鈦酸鋰等)、錫基復合氧化物等。


    3.金屬類負極材料:


    這類原材料多具備超高的嵌鋰容量。最早研究分析的負極材料是金屬鋰。鑒于電池的安全隱患和循環性能不佳,金屬鋰做為負極材料并沒有獲得廣泛應用。近幾年來,合金類負極材料獲得了相對比較普遍的研究分析,如錫基合金,鋁基合金、鎂基合金、銻基合等,是一個新的方向。


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      【本文標簽】:鋰離子電池
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