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鋰電池產業(yè)鏈之常見的正極材料

鉅大LARGE  |  點擊量:1288次  |  2019年02月18日  

鋰電池產業(yè)鏈:正極材料、負極材料、隔膜、電解質、電芯制造與電池封裝。而正極材料在整個鋰電池產業(yè)鏈中約占成本的30-40%。


正極材料的性能是制約鋰電池容量的重要因素。常見的正極材料有:鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等。


1、鈷酸鋰:首個成功商業(yè)化的鋰離子電池正極材料。由于有鈷資源相對貧乏、價格較高、對環(huán)境有毒性等缺點,再加上該材料安全性能較差、容量相對較低,大大限制了其廣泛的應用和長遠的發(fā)展。目前鈷酸鋰材料電池主要用于數(shù)碼電池中。


2、錳酸鋰:主要為尖晶石型錳酸鋰。相較鈷酸鋰,具有資源豐富、價格便宜、對環(huán)境污染小且安全性能優(yōu)良等特點。但尖晶石的結構很難保持完整性,循環(huán)性較差,高溫循環(huán)中錳在電解液中的溶解和Jahn-Teller效應也導致材料的容量衰減嚴重。


3、磷酸鐵鋰:原料豐富、價格相比其他材料來比較低廉、對環(huán)境友好,加上較好的循環(huán)性能和高安全性使得其率先在電動汽車上得到了應用。但是磷酸鐵鋰材料的導電性較差,振實密度較低,導致體積能量密度較低,限制了其進一步的應用。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

4、三元材料:受鈷酸鋰的金屬元素摻雜改性的啟發(fā),多元金屬復合氧化物---三元材料LiNi1-x-yCoxNyO2(N=Mn、Al)得到快速發(fā)展。三元材料結合了鈷酸鋰、鎳酸鋰和錳酸鋰(鋁酸鋰)的優(yōu)點,形成了三元共溶體,可以充分發(fā)揮三個組元的作用。理論容量較高,具有較為均衡的性質,在動力型電池市場中占據了重要的地位。

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