鉅大LARGE | 點擊量:771次 | 2020年09月07日
鋰離子電池正負極材料?
鋰離子電池是現(xiàn)代的高端產(chǎn)品,有高電壓、高容量、低消耗、無記憶效應、環(huán)保、體積小、內(nèi)阻小、自放電少、循環(huán)次數(shù)多等特點。廣泛應用于移動電話、筆記本電腦、攝像機、數(shù)碼相機等眾多民用及特種領域。
鋰離子電池由正極、負極、隔膜、電解液組成,正負極浸潤在電解液中,鋰離子以電解液為介質(zhì)在正負極之間運動,實現(xiàn)電池的充放電。為防止正負極通過電解液發(fā)生短路,要用隔膜將正負極分隔。
正極材料:
鋰離子電池的正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能,也直接決定電池成本高低。正極材料重要有四大類。
1.氧化鈷鋰(LiCoO2),是典型的二維鋰離子通道的正極材料。它具有典型的層狀結構,是最早被商業(yè)化的鋰離子電池正極材料。
2.富鋰錳(Li2MnO3),具有容量高、無毒、安全、成本低等優(yōu)點,能夠滿足鋰離子電池在日常生活中的使用要求,因而成為未來鋰離子電池正極材料的主流方向。
3.磷酸鐵鋰(LiFePO4),其結構穩(wěn)定、資源豐富、安全性能好、無毒。與傳統(tǒng)的鋰離子電池正極材料LiMn2O4和氧化鈷鋰相比,磷酸鐵鋰原料來源廣泛、價格相關于其他鋰離子正極材料來說更低廉且無環(huán)境污染。是目前發(fā)展前景最好的正極材料。
4.三元材料,氧化鈷鋰和鎳鈷鋁酸鋰都稱為三元正極材料,三元材料做正極鋰離子電池安全性高,但是電壓低,容量也不高。
負極材料:
負極指電源中電位較低的一端。在電池中,是指起氧化用途的電極。
1.碳負極材料:實際用于鋰離子電池的負極材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中間相碳微球、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳等。
2.錫基負極材料:錫基負極材料可分為錫的氧化物和錫基復合氧化物兩種。氧化物是指各種價態(tài)金屬錫的氧化物,沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
3.含鋰過渡金屬氮化物負極材料,目前沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
4.合金類負極材料:包括錫基合金、硅基合金、鍺基合金、鋁基合金、銻基合金、鎂基合金和其它合金,沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
5.納米級負極材料:納米碳管、納米合金材料。諸多公司已經(jīng)開始使用納米氧化鈦和納米氧化硅添加在以前傳統(tǒng)的石墨,錫氧化物,納米碳管里面,極大地提高鋰離子電池的充放電量和充放電次數(shù)。
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