鉅大LARGE | 點擊量：353次 | 2023年06月05日
有關鋰離子電池的報價分析
一、鋰離子電池報價與電池制造原料的關系
1、鋰離子電池的正極材料
鋰離子電池的原材料使用的不同，會有不同名稱，不同的鋰離子電池價格自然會有差別。
在咨詢廠家鋰離子電池報價的時候是要優先了解自己要哪種鋰離子電池，這樣才好多咨詢幾家鋰離子電池廠家，比較鋰離子電池報價否合理，合適自己的產品需求。
2、鋰離子電池的負極材料
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
（1）碳材料負極材料
1）天然石墨：成膜不穩定，導致不可逆容量高，循環性能差。但鱗片石墨電化學性能相對較好。
2）石墨化碳材料：McMB顆粒呈球形，表面光滑，比表面積較小，堆積密度較高，體積能量密度比較大，首次嵌鋰過程中的不可逆容量損失較少。具有高度有序的層面堆積結構，有利于鋰離子從各個方向嵌入和脫出，從而解決了普通石墨類材料由于各向異性過高引起的石墨片溶漲、塌陷，循環性能差，以及不能快速大電流放電等問題。
3）碳納米管（CNT）：可以看成是由單層或多層石墨片狀結構卷曲而成的準一維無縫中空管，長度一般在微米級，直徑約幾個到幾百個納米，分為多壁碳納米管（MWNT）和單壁碳納米管（SWNT）兩種。導電性好、機械強度高、化學性質穩定、長徑比大，比表面積大，且儲鋰容量太于372mAh/g的優點。
4）無定形碳材料：因為制各溫度很低，石墨化過程進行得很不完全，得到的碳材料重要由石墨微晶和無定形區組成。通常，無定形碳材料可重要通過將小分子有機物進行催化裂解：將高分子材料直接低溫裂解；低溫處理其它碳前驅體等3種方法制得。采用以上原料和方法制備的無定形碳材料，其微晶尺寸一般比石墨微晶小2-3個數量級，且材料中古有大量納微米孔隙，所以它的鋰離子擴散系數和首次嵌/脫鋰比容量要比石墨的要大。但是，由于它的晶體化程度比較低、結構不規整，鋰離子從碳材料中嵌入，脫出時的極化較大，且材料比表面積也很大.因此，無定形碳材料的嵌，脫鋰時，沒有明顯的電壓平臺，電壓滯后明顯，且不可逆容量損失較大，首次效率較低，循環穩定性很差。
5）氧化石墨（GmpijliteOxideGO）：石墨在強氧化劑的用途下被氧化，氧原子進入到石墨層間，使碳平面上的大Ⅱ鍵斷裂，并以C-oH、C=O、-COOH等官能團的形式與密實的碳平面內的碳原子結合而形成的共價鍵型石墨層間化合物。氧化石墨仍然會保持著石墨的層狀結構，但石墨材料的致密結構因氧化劑分子的插入而變得膨脹疏松，層間距一般大于0.6mn.。
這些微孔的出現對不完全氧化改性石墨負極而言是有利于增大材料的儲鋰容量及新增鋰離子的進出通道的。但碳平面內大Ⅱ鍵的破壞會使得GO不再具備導電性，且較多含氧官能目的出現也會導致更多的不可逆容量損失，因此，欲通過氧化的方法得到較理想的氧化石墨負極材料，就要適當控制石墨被氧化的程度。
（2）非碳類負極材料
目前有產業化前景的新一代非碳負極材料有LTO、硅碳復合負極材料和硅合金負極材料三種。
1）LTQLTO具有極其優異的循環性、最佳的倍率性能和安全性。同樣LT0具有很大的缺陷，就是嵌鋰電位過高就會導致導致整個電池體系能量密度下降。并且由于LTO要納米化并包碳，使得LTO電池的體積能量密度只有相應的以石墨為負極的鋰電的60%。LTO的優點與缺點使得實際的產業化應用發展比較緩慢。除了上述缺陷，制約LTO的產業化還有兩個現實問題：一是LTO的生產成本較高。二是電池在循環過程中會出現氣體，而且比較嚴重，因而帶來相當大的安全隱患。
LT0電池能量密度雖不高，但這種電池具有非常優異的循環性、倍率性和安全性能。所以LTO電池在一些對能量比密度要求不高的領域，比如LTO電池在HEV上有相當大發展潛力。
2）球形硅碳復合負極材料
Sn和Si由于其具有很高的儲鋰容量而一直備受矚目。由于Sn的熔點較低，造成Sn和碳源在熱解過程中不能形成穩定的復合材料，所以有關研究較少，有關硅碳復合負極材料的研究很多。合金負極材料在脫嵌鋰過程中會發生巨大的體積變化而粉化，這樣就不能形成穩定SEI膜，也就導致庫倫效率變得非常低且循環性能變差，最終復合材料結構受到破壞而導致材料最終失效。
目前實用的球形硅碳復合負極材料，是以球形人造或者天然石墨為基底，在石墨表面釘扎一層硅納米顆粒（一般小于100nm），再在其外表包覆一層無定形碳。這種多層core-she11結構的優點是硅納米顆粒釘扎在石墨表面保證良好的電接觸，硅的體積膨脹由石墨和無定形包覆層共同承擔，這樣就減小了在脫嵌鋰過程中所受應力，體積變化減小，延長了使用時間。不過硅碳復合負極材料若要實現其大規模應用還面對著下面幾個問題。
第一，安全性和倍率性能較差的問題，兩相分離的合金材料很難實現鋰離子在其間快速遷移，另外在大倍率充放電情況下必然會損失較大容量并且帶來安全隱患。
第二，納米Si的價格極其昂貴，特別是晶粒尺寸小于50nm的納米硅，這使得制備硅碳復合負極材料成本非常高。
第三，硅碳負極材料的庫倫效率（包括首次效率和之后的充放電效率）較低，跟常規電解液的相容性要進一步改進，而且硅碳復合負極材料的循環性還有待提高。
第四，目前石墨負極各項性能指標非常優異，硅碳復合負極材料目前的性價比很難撼動石墨的地位。有理論計算表明，只有當正極的容量超過200以上，高容量負極材料對電池整體能量密度的貢獻才能比較顯著的體現出來。所以硅碳復合負極材料的市場需求，還是要等到新一代高電壓高容量正極材料產業化以后才能釋放出來，而新一代高電壓高容量正極材料產業化還有待時日。
（3）合金負極材料
NexelionTMSn-Co-C合金負極材料：可使每單位體積的能量密度提高30%。
3M的Si-Fe-M合金：在原材料成本上比Sn-Co-C便宜不少，振實密度也較高。使用LPPA粘結劑可以達到700多的可逆容量，在全電池里面可以循環達到300次，但該材料的首次效率較低不到85%。
（4）過渡金屬氧化物
具有較高的比容量。較早的有一氧化錫（Sn0）、Sn02、二氧化鎢（WO2）、二氧化鉬（MoO2）等。其中SnO材料是錫基氧化物儲鋰材料有容量密度高、來源廣、價格便宜等優點。近年來，偏釩酸錳（MnV206）、錳酸鋅（ZnMn204）、鉆酸鋅（ZnCo204）、錫酸鋅（Zn2Sn04）等多元氧化物也開始引起了人們廣泛的關注。這類材料嵌鋰機理不盡相同，但都具有較高的理論比容量。過渡金屬氧化物貯鋰負極材料在第一周放電過程中，氧化物的表面會生成一層SEI膜，形成的層鈍化膜能有效地阻止溶劑分子的通過，但Li+卻可以經過該鈍化層自由地嵌入和脫出。SEI膜對負極材料會出現保護用途，使材料結構不容易崩塌，新增電極材料的循環壽命。所以這層SEI膜起到了提高材料的循環性能的用途。
3、電池隔膜
一般來說進口的電池隔膜質量相對要比國內生產的電池隔膜要好些，電池隔膜質量對鋰離子電池電性能和使用質量方面都有比較重要的影響。鋰離子電池報價差異會因為電池隔膜使用的質量有關，這個也要看自己研發使用的產品對鋰離子電池性能的要求了。
4、鋰離子電池報價與電解液的關系
鋰離子電池電解液和電池隔膜相同有進口和國產的，價格也會因為這個有所差別。
上一篇：鋰離子電池種類和特性介紹
