關(guān)于決策電池性能的重要原材料之一的鋰電池正負極材料
隨著社會的快速發(fā)展,我們的鋰電池也在快速發(fā)展,那么你知道鋰電池的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細地了解有關(guān)的知識。我們經(jīng)常會看到磷酸鐵鋰,三元等專業(yè)的鋰離子電池術(shù)語,這些都是根據(jù)鋰離子電池正極材料來區(qū)分鋰離子電池的類型。相對來講,鋰離子電池的正、負極材料對電池性能的影響比較大,是大家比較關(guān)心的方面。
鋰電池的主要構(gòu)成材料包括電解質(zhì),隔膜材料,正極材料和負極材料等。陰極材料是決定鋰電池性能的關(guān)鍵材料之一,也是當今商業(yè)中鋰離子的主要來源。鋰離子電池其性能和價態(tài)對鋰離子電池影響更大。鋰電池的電池正極材料是決定電池性能的重要原材料之一,也是現(xiàn)階段商業(yè)化鋰電池的重要來源。它的特性和價格對充電電池非常有害。鋰電池維修公司介紹,現(xiàn)階段用于鋰電池的關(guān)鍵電池正極材料為鋰錳氧化物電池,鋰鈷氧化物電池,磷酸鐵鋰電池和三元材料。電池關(guān)鍵正極材料是碳材料和硅基原材料。
鈷酸鋰的商業(yè)化應(yīng)用最早。鋰離子電池的第一代商業(yè)應(yīng)用是1990年SONY投放市場的鋰鈷氧化物電池,隨后被大規(guī)模用于消費類產(chǎn)品中。隨著手機,筆記本電腦和平板電腦的大規(guī)模普及,鈷酸鋰曾經(jīng)是鋰離子電池正極材料中銷量最大的材料。錳酸鋰的商業(yè)應(yīng)用主要在動力電池領(lǐng)域,是鋰離子電池的一個相對重要的分支。磷酸鐵鋰材料在中國已經(jīng)流行了一段時間。一方面,它是由美國科研機構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)驅(qū)動的;另一方面,它是由比亞迪的國內(nèi)工業(yè)化推動的。在過去的幾年中,國內(nèi)鋰離子電池公司主要在動力電池領(lǐng)域,它們主要是磷酸鐵鋰材料。嚴格來說,鎳鈷鋁三元材料實際上是一種改性鎳酸鋰(LiNiO2)材料,其中摻雜有一定比例的鈷和鋁(相對較小的比例)。
鋰電池的特性是可充電電池內(nèi)部原材料的結(jié)構(gòu)和特性,而電池正極材料的特性則更直接地決定了可充電電池的特性。因此,鋰電池的電池正極材料必須考慮鋰電池的基本特性。以上僅是鋰離子電池相對通用的正極材料,并不代表所有技術(shù)路線。實際上,大學(xué),科研機構(gòu)和企業(yè)都在努力研究新型鋰離子電池正極材料,希望將諸如能量密度和壽命等關(guān)鍵指標提高到更高的水平。
在鋰電池的原材料中,電池負極材料是最重要的成分,這對可再充電電池的總體性能影響更大。鋰電池負極材料的特性也立即影響可充電電池的特性,成本約為鋰電池的5%至15%。如今,電池負極材料主要分為兩類。一種是用于商業(yè)活動的碳原料,例如純天然高純度石墨,軟碳等,另一種是經(jīng)過科學(xué)開發(fā)和設(shè)計但具有廣闊的工業(yè)前景的非碳材料。電池正極材料,例如硅基原料,合金產(chǎn)品,錫金原料等。
鋰離子電池的負極材料是碳材料,鋰離子電池的正極材料是包含鋰的化合物。沒有鋰金屬,只有鋰離子。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料的電池的總稱。鋰離子電池的充電和放電過程是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。
就當前市場而言,就大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用而言,陽極材料仍由碳材料主導(dǎo),并且石墨和非石墨碳材料都被使用。在汽車和電動工具領(lǐng)域,鈦酸鋰作為負極材料也有一定的應(yīng)用,主要是因為它具有非常優(yōu)異的循環(huán)壽命,安全性和倍率性能,但是會降低電池的能量密度,因此并不是市場的主流。除索尼的錫合金產(chǎn)品投放市場外,其他類型的負極材料仍主要基于科學(xué)研究和工程開發(fā),市場應(yīng)用相對較少。
就未來的發(fā)展趨勢而言,如果能有效解決循環(huán)性能,硅基材料將可能取代碳材料成為下一代鋰離子電池的主要負極材料。錫合金,硅合金等合金類的負極材料,也是一個非常熱門的方向,將走向產(chǎn)業(yè)化。此外,安全性和能量密度較高的鐵氧化物,有可能取代鈦酸鋰(LTO),在一些長壽命和安全性要求較高的領(lǐng)域,得到廣泛應(yīng)用。以上就是鋰電池的有關(guān)知識的詳細解析,需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗,這樣才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品,為我們的社會更好地發(fā)展。