您知道鋰離子電池的正極材料是什么嗎?隨著社會的飛速發展,我們的鋰離子電池正極材料也在迅速發展,那么您知道鋰離子電池正極材料的詳細分析嗎?接下來,讓編輯帶領我們來學習更多有關的知識。
鋰離子電池的能量密度,充放電率,安全性等關鍵指標主要受正極材料的限制。
正極材料的每一個小改進都會為鋰離子電池的性能帶來巨大的改進,當然,這也會給材料加工帶來一定的困難。
陰極材料是決定鋰離子電池性能的關鍵材料之一,也是目前商用鋰離子電池中鋰離子的主要來源。
它的性能和價態對鋰離子電池影響更大。
目前,成功開發和使用的正極材料主要包括鈷酸鋰,磷酸鐵鋰,錳酸鋰,三元材料如錳酸鋰鎳鈷(NCM)和鋁酸鋰鎳鈷(NCA)。
作為動力鋰離子電池的核心,正極材料約占新能源汽車制造成本的30-40%。
目前,已經大規模上市的主要應用包括磷酸鐵鋰,錳酸鋰和三元材料三類,錳酸鋰鎳鈷和鋁酸鋰鎳鈷。
其中,磷酸鐵鋰和錳酸鋰材料的基礎研究技術突破空間不大,其能量密度和重要技術指標已接近其應用極限。
從技術進步的角度來看,三元材料具有能量密度高,循環壽命長,可靠性高等優點,已逐漸成為動力鋰電池正極材料的主流。
鈷酸鋰目前是商業鋰離子電池中最成功和最廣泛使用的正極材料。
就可逆性,放電容量,充放電效率和電壓穩定性而言,它是相對良好的。
LiCoO2屬于α-NaFeO2型結構。
它具有二維分層結構,適用于鋰離子的脫嵌。
其理論容量為274mAh / g。
然而,在實際應用中,由于結構穩定性的限制,僅去除了Li +的晶格一半,因此實際比容量約為140mAh / g,其平均工作電壓高達3.7V。
錳酸鋰電池與鈷酸鋰和鎳酸鋰相比,具有安全性好,抗過充性好,原料錳資源豐富,價格低廉,無毒等優點。
它是一種很有前途的正極材料。
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使用層狀錳酸鋰作為鋰離子電池的正極材料的缺點是,盡管它具有高容量,但在高溫下不穩定,并且在充電和放電過程中容易轉變成尖晶石結構,導致容量過度衰減。
中國市場上錳酸鋰的使用仍主要定位在小型電池領域,而高端電池無法使用,更不用說完全取代鈷酸鋰材料在小型鋰電池中的地位了。
鎳酸鋰(LiNiO2)具有立方巖鹽結構,與LiCoO2相同,但價格低于LiCoO2。
LiNiO2的理論容量為276mAh / g,實際比容量為140?180mAh / g,工作電壓范圍為2.5V?4.2V,無過充或過放限制,高溫穩定性,自放電率低,無污染,是一種層狀化合物,在LiCoO2之后已經得到了更多的研究。
在鋰離子電池及其下游產業的快速發展的帶動下,鋰離子電池正極材料的數量迅速增加。
2016年,鋰離子電池正極材料的全球銷量達到31.74萬噸,同比增長42.1%,2011年至2016年的年均復合增長率為32.17%。
從應用結構的角度來看,鋰電池正極材料市場可細分為小型鋰電池正極材料市場和動力鋰電池正極材料市場。
以上是對鋰離子電池正極材料相關知識的詳細分析。
我們需要繼續在實踐中積累經驗,以便我們可以設計更好的產品并更好地發展我們的社會。