鉅大LARGE | 點擊量：1425次 | 2021年08月05日
鋰離子電池正極材料現狀及將來趨勢詳解
鋰離子電池的安全性、可靠性問題是產業化過程中決議性的問題鋰離子電池安全性問題是它本身內部的要素導致的。鋰離子電池的構成資料首要有正極資料、負極資料、隔閡、電解液等，正極資料對安全性影響十分大。鋰離子電池的結構決議了運用的資料與傳統的干電池、一次電池是不相同的。鋰離子電池是高容量、高電壓、高能量密度的電池。高能量密度是因為高電壓、高容量導致的，高電壓就使得傳統的電池技能無法運用；電解液運用的是一種非質子性的、非水溶液性質的耐高壓的有機電解液，隔閡資料都是用的高分子資料，負極資料都是用的碳質的負極資料。這些物質在空氣當中都是十分易燃的。這便是鋰離子電池的安全性問題的一個最首要的原由。北京奧運會50輛運用盟固利錳酸鋰離子電池的公交車圓滿完成奧運使命后又在北京的市區內運轉了兩年多，一切都正常；上海世博會的更大規劃的120輛電動汽車也按照咱們估計的正常在運轉，沒有出現安全性問題。電動公交車、出租車、普及到家庭用車便是時間的問題了。當然電池要做得更安全，因為內部的要素還沒有完全消除去爆炸的要素，今朝運轉的時間和規劃還不足以證明安全性問題都解決了。
各種正極資料將來開展方向構成鋰離子電池的各式各樣資料里邊，正極資料是十分緊要的。有關正極資料，鈷酸鋰是今朝便攜式電子產品電池首要用的資料、尖晶石結構的錳酸鋰是咱們北京奧運、上海世博電動公交車上運用的正極資料，鎳酸鋰是高功率的資料，今朝首要用到混合動力車、電動工具上的正極資料。這三種正極資料在過去的20年中，鈷酸鋰依然起著緊要的用途，今后的錳酸鋰和鎳酸鋰會開展的比較快。還有一種正極資料磷酸亞鐵鋰，咱們沒有把它作為一個開展的重點。對尖晶石錳酸鋰和磷酸亞鐵鋰的特性做個比較：（１）電壓。錳酸鋰的充放電電壓都比磷酸亞鐵鋰高多了，這是一個很緊要的特性。將來電池開展的趨勢便是做的更小更輕，怎么完成這一點，很緊要的一點便是電壓要高，電壓高能量密度就高了。從能量密度方面考慮，錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳酸鋰的體積能量密度和重量能量密度都是有著分明的優點的。
低電壓的資料不是一個開展的趨勢。（2）低溫功能。在低溫情況下，在零下20度的時分，磷酸亞鐵鋰已經不能工作了，但錳酸鋰僅有一些電壓的下降，容量的衰減十分有限。磷酸亞鐵鋰在這兩個特性方面的缺點就導致了將來不是動力轎車鋰離子電池開展的重點。
決議將來鋰離子二次電池的幾點要素：價格、安全性、重量和體積將來鋰離子二次電池的開展要求更廉價更能夠被顧客承受的價格，才會有更好的將來方向；在電動轎車上運用的電池是不準許出現安全性問題的；將來動力鋰離子電池重量和體積要向更小更輕開展。
2、將來的電池走向：一個是純電動汽車的電池叫做高容量的電池，一是混合電動汽車用的電池叫做高功率的電池。這兩個是小型鋰電之外將來開展最快的電池。
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%
與多元資料電池比較，磷酸亞鐵鋰離子電池無法解決大電流充放電問題，因而在混合動力轎車使用存在劣勢。
將來關注的幾點技能意向
1、開發更高電壓的尖晶石錳酸鋰資料。4.5伏以上的尖晶石資料作為第2代資料會在以后推出。
2、負極資料也是很緊要的。從理論上講，鋰金屬作為負極資料具有最高的容量密度，但是鋰金屬還有必定的缺點，今朝還無法用到鋰離子電池上去。今朝都是用碳做負極資料，容量惟有鋰金屬的十分之一，倘若過渡到鋰金屬的負極資料，負極資料的容量就能夠提高10倍，將來電池就能夠做得更小更輕。咱們今朝做出來的負極資料，容量遠遠高于今朝的碳，穩定性也很好。
3、電池技能。鋰離子電池從商業化使用到今天，技能沒有發生太大的改變，傳統的思路導致了電池很難在容量上有更大的沖破。新的思路能夠采用非化學的其它的思路做電池極片。非傳統技能做電池極片，能夠做到今朝的1/3甚至更薄的厚度，質量更小，就為大幅度提高容量密度鋪平道路。一種新式的氧化物負極高功率電池充放電10萬次都不會有問題。鈦酸鋰負極資料十分有開展前景。
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