鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:843次 | 2021年01月24日
鋰離子電池重要的正極材料有什么呢?
1)具有較高的氧化還原反應(yīng)電位,使鋰離子電池達(dá)到較高的輸出電壓;
2)鋰元素含量高,材料堆積密度高,使得鋰離子電池具有較高的能量密度;
3)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要好,使得鋰離子電池具有長(zhǎng)循環(huán)壽命;
4)電導(dǎo)率要高,使得鋰離子電池具有良好的充放電倍率性能;
5)化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要好,不易分解和發(fā)熱,使得鋰離子電池具有良好的安全性;
6)價(jià)格便宜,使得鋰離子電池的成本足夠低;
7)制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單,便于大規(guī)模生產(chǎn);
8)對(duì)環(huán)境的污染低,易于回收利用。
正極材料對(duì)鋰離子電池性能的影響
①電芯能量密度
每種鋰離子電池正極材料都有其理論能量密度,選擇了一種正極材料,就選擇了電芯能量密度的上限。正極材料的用量設(shè)計(jì)和加工制作過(guò)程中的振實(shí)密度也對(duì)電芯成品的能量密度出現(xiàn)影響。
②電芯功率密度
不同的正極材料種類(lèi),決定了鋰離子電池充放電功率的大體范圍。材料的一些細(xì)節(jié),作為輔助因素,也會(huì)對(duì)功率特性造成影響。比如,正極材料的晶體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,顆粒尺寸,摻雜原子,碳包覆工藝,材料的制備方法等。以上因素最終都是通過(guò)影響正極材料容納鋰離子的能力和脫嵌嵌入通道的通暢性來(lái)影響鋰離子電池的功率密度。
③電芯循環(huán)壽命
影響電芯循環(huán)壽命的因素很多,與正極材料相關(guān)的,重要有正極材料活性物質(zhì)在循環(huán)使用中的損耗,以及充放電過(guò)程中,材料結(jié)構(gòu)的崩壞引發(fā)的正極容納鋰離子能力的衰減。而正極材料中的雜質(zhì)成分,比如單質(zhì)鐵和三價(jià)鐵,都會(huì)與電解液相互用途,出現(xiàn)不良副反應(yīng),或者造成內(nèi)部微短路。
近年來(lái),我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展迅猛,帶動(dòng)了對(duì)動(dòng)力鋰離子電池的旺盛需求,正極材料是鋰離子電池中最為關(guān)鍵的原材料。在當(dāng)前市場(chǎng)上,動(dòng)力鋰電池正極材料具有體系多元化、需求個(gè)性化和市場(chǎng)多變化三個(gè)特點(diǎn)。
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