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锂离子电池正负极材料

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浏览:- 发布日期:2022-06-01 11:25:55【

我们大家常常会见到磷酸铁锂,三元等行业的锂离子电池专用名词,这类基本都是按照锂离子电池正极材料来区别锂离子电池的类型。相对来说而言,锂离子电池的正、负极材料对电池性能的作用非常大,是大家相对比较关心的方面。这样的话,现阶段市场上都有哪些常见的锂离子正负极材料呢?今天跟着我们大家行业的锂电池生产厂家澳门太阳集团城官网来一起看看吧。

锂离子电池


一、锂离子电池的正极材料


1.第一种:钴酸锂


钴酸锂的商业价值应用领域走的最开始,第一代商业价值应用领域的锂离子电池就是SONY在1990年推向市场的钴酸锂离子电池,紧接着在3c数码产品中获得大范围应用领域。伴随着手机、笔记本、笔记本电脑的大范围全面普及,钴酸锂一度是锂离子电池正极材料中销售量占比最大的材料。由于地球上钴元素的储量非常低,也致使钴酸锂的成本较高,很难在动力电池领域大范围全面普及,故此钴酸锂正极材料将被别的材料逐渐取代。


2.第二种:锰酸锂


锰酸锂的商业价值应用领域,关键在动力电池领域,是锂离子电池一个非常至关重要的分支。锰酸锂的突出优点是成本低,低温性能指标好,缺陷是比容量低,极限在148mAh/g,且高温性能指标差,循环寿命低。故此锰酸锂的发展有明显的瓶颈,近年来的研究方向主要是改性锰酸锂,通过添加别的元素,改变其缺陷。


3.第三种:磷酸铁锂


磷酸铁锂材料在我国热过一段时间,伴随着全球各国对锂离子电池能量密度的要求变得越来越高,而磷酸铁锂的比容量理论极限是170mAh/g,而实际上只能达到120mAh/g左右,已经无法满足现阶段和未来的市场需求。磷酸铁锂的倍数性能指标一般,低温特性差等缺陷,也局限了磷酸铁锂的应用领域。


4.第四种:镍钴锰


镍钴锰三元材料逐渐成为市场的主流,镍钴锰三元材料综合了钴酸锂(LiCoO2)和锰酸锂(LiMn2O4)的一些优点,与此同时因为添加了镍元素,可以提升能量密度和倍数性能指标。


5.第五种:镍钴铝


镍钴铝三元材料,严格意义上来说,实际上算是一种改性的镍酸锂(LiNiO2)材料,在这当中添加了一定比例的钴和铝元素(占非常少)。商业价值应用领域方面主要是日本的松下集团在做,别的锂离子电池公司几乎都没有研究这个材料。


二、锂离子电池负极材料


锂离子电池负极材料可以划分为三大种类


1.无机非金属类负极材料:


作为锂离子电池负极的无机非金属原材料主要是碳材料、硅材料以及其它非金属的复合材料。


2.过渡金属氧化物原材料:


这类原材料通常具备有着比较稳定,循环寿命长等优点,如锂过渡氧化物(钛酸锂等)、锡基复合氧化物等。


3.金属类负极材料:


这类原材料多具备超高的嵌锂容量。最早研究分析的负极材料是金属锂。鉴于电池的安全隐患和循环性能不佳,金属锂做为负极材料并没有获得广泛应用。近几年来,合金类负极材料获得了相对比较普遍的研究分析,如锡基合金,铝基合金、镁基合金、锑基合等,是一个新的方向。


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