鉅大LARGE | 點擊量:985次 | 2021年02月27日
鋰離子電池重要材料有什么?
鋰離子電池的重要材料是什么?
碳負極材料,已經(jīng)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。
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。
氮化物,也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
合金類,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,也沒有商業(yè)化產(chǎn)品。
納米級,納米碳管、納米合金材料。
納米氧化物,目前根據(jù)鋰離子電池新能源行業(yè)的市場發(fā)展最新動向,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)。
假如是聚合物鋰離子電池,正極要用鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、三原材料、磷酸鐵鋰等可供選擇;負極一般是石墨了,當然還有添加劑如導電炭黑,CMC/PDVF等;隔膜;電解液等等
鋰離子電池生產(chǎn)要用到什么原材料?
鋰離子電池重要由正極材料、負極材料、隔膜和電解液等構成,正極材料在鋰離子電池的總成本中占據(jù)40%以上的比例,并且正極材料的性能直接影響了鋰離子電池的各項性能指標,所以鋰電正極材料在鋰離子電池中占據(jù)核心地位。
正極材料
在正極材料當中,最常用的材料有鈷酸鋰,錳酸鋰,磷酸鐵鋰和三元材料(鎳鈷錳的聚合物)。正極材料占有較大比例(正負極材料的質量比為3:1~4:1),因為正極材料的性能直接影響著鋰離子電池的性能,其成本也直接決定電池成本高低。
鋰離子電池正極材料具有廣闊的市場,前景十分樂觀。但鋰離子電池正極材料還存在一定的技術瓶頸,尤其是它的電容量高與安全性能強的優(yōu)勢還未充分發(fā)揮出來。我國公司應加強對正極材料關鍵技術的研發(fā)攻關,取得國際領先地位,增強核心競爭力,在國際競爭中取得優(yōu)勢。
負極材料
在負極材料當中,目前負極材料重要以天然石墨和人造石墨為主。正在探索的負極材料有氮化物、PAS、錫基氧化物、錫合金、納米負極材料,以及其他的一些金屬間化合物等。負極材料作為鋰離子電池四大組成材料之一,在提高電池的容量以及循環(huán)性能方面起到了重要用途,處于鋰離子電池產(chǎn)業(yè)中游的核心環(huán)節(jié)。
隔膜
市場化的隔膜材料重要是以聚乙烯、聚丙烯為主的聚烯烴類隔膜。鋰離子電池的結構中,隔膜是關鍵的內層組件之一。隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等,直接影響電池的容量、循環(huán)以及安全性能等特性,性能優(yōu)異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要的用途。
電解液
鋰離子電池電解液是電池中離子傳輸?shù)妮d體。一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料,在一定條件下、按一定比例配制而成的。電解液在鋰離子電池正、負極之間起到傳導離子的用途,是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。
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