本文目录一览:
- 1、锂电池的正极材料
- 2、锂电池的主要材料是什么?
- 3、锂电池的正极材料有哪些
- 4、锂离子电池正极材料
- 5、三元锂电池的正极材料是什么
- 6、磷酸铁锂电池:正极原材料有哪几部分组成?负极原材料有哪几部分组成?
锂电池的正极材料
锂电池的正极材料
锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正负极材料等。正极材料占有较大比例(正负极材料的质量比为3: 1~4:1),因为正极材料的性能直接影响着锂离子电池的性能
锂电池的主要材料是什么?
锂电池材料主要分为:
碳负极材料:
已经实际用于锂离子电池的负极材料基本上都是碳素材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球、石油焦、碳纤维、热解树脂碳等。
锡基负极材料:
锡基负极材料可分为锡的氧化物和锡基复合氧化物两种。氧化物是指各种价态金属锡的氧化物。没有商业化产品。
氮化物:
也没有商业化产品。
合金类:
包括锡基合金、硅基合金、锗基合金、铝基合金、锑基合金、镁基合金和其它合金 ,也没有商业化产品。
纳米级:
纳米碳管、纳米合金材料。
纳米氧化物
拓展资料:
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。所以,锂电池长期没有得到应用。
随着科学技术的发展,现在锂电池已经成为了主流。 锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池。由于其自身的高技术要求限制,现在只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池。
发展介绍:
自从2007年苹果公司发布智能手机,随后又推出平板电脑以来,全球便进入了智能化时代,对智能手机和平板电脑的强烈需求快速推动了数码锂电池的销量,其中以手机锂电池销量最大。
据《中国锂电池行业产销需求与投资预测分析报告前瞻》数据统计,2012年我国新能源汽车、电网储能、特种车、通信基站等领域的成品锂电池组市场规模为35亿元,比2011年的26亿元增长34.6%。其中新能源汽车的应用占比为57%。
2012年数码锂电池行业产品结构的快速调整,一方面使软包锂电池、圆柱锂电池的销量快速增加,并保持30%以上的增速,另一方面又使铝壳方形锂电池的市场规模迅速萎缩。整个数码锂电池行业正在经历深刻的变化,对投资者而言,能否在变革中把握市场趋势的变化决定了公司未来命运。
锂电池的正极材料有哪些
主要包括:锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物和聚阴离子正极材料系列。
1.锂钴氧化物
锂钴氧化物是现阶段商品化锂离子电池中应用最成功、最广泛的正极材料。其在可逆性、放电容量、充放电效率和电压稳定方面是比较好的。
2.锂镍氧化物
镍酸锂(LiNiO2)为立方岩盐结构,与LiCoO2相同,但其价格比LiCoO2低。LiNiO2理论容量为276mAh/g,实际比容量为140~180mAh/g,工作电压范围为2.5V~4.2V,无过充或过放电的限制,具有高温稳定性好,自放电率低,无污染,是继LiCoO2之后研究得较多的层状化合物。但LiNiO2作为锂离子电池正极材料存在以下问题亟待研究解决。
3.锂锰氧化物
我国锰资源储量丰富,而且锰无毒,污染小,因此层状结构的LiMnO2和尖晶石型的LiMn2O4都成为了正极材料研究的热点。
4.锰镍钴复合氧化物
层状锰镍钴复合氧化物正极材料综合了LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2 三种层状材料的优点,其综合性能优于以上任一单一组分正极材料,存在明显的三元协同效应:通过引入Co,能够减少阳离子混合占位情况,有效稳定材料的层状结构;通过引入Ni,可提高材料的容量;
5.锂钒氧化物
钒为多价态金属,与锂可形成多种氧化物,主要包括层状的LiVO2、LixV2O4、Li1+xV3O8和尖晶石型LiV2O4、反尖晶石型LiVMO4(M=Ni,Co)。
6.锂铁氧化物
随着锂二次电池的出现,人们对可脱嵌锂离子的层状LiFeO2就进行了许多深入的研究。但由于Fe4+/Fe3+电对的Fermi能级与Li+/Li的相隔太远,而Fe3+/Fe2+电对又与Li+/Li的相隔太近,因此层状LiFeO2一直未能得到应用。
锂离子电池正极材料
目前已经市场化的锂电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和三元材料等产品。
锂电池主要由正极材料、负极材料、隔膜和电解液等构成,正极材料在锂电池的总成本中占据40%以上的比例,并且正极材料的性能直接影响了锂电池的各项性能指标,所以锂电正极材料在锂电池中占据核心地位。
锂电池正极材料具有广阔的市场,前景十分乐观。但锂电池正极材料还存在一定的技术瓶颈,尤其是它的电容量高与安全性能强的优势还未充分发挥出来。在锂电池正极材料领域,任何微小的技术革新都有可能掀起新一轮的市场拓展,我国企业应加强对正极材料关键技术的研发攻关,取得国际领先地位,增强核心竞争力,在国际竞争中取得优势。
2003 年之前,锂电正极材料以钴酸锂为主,生产企业主要集中在日本。当时便携式电子产品市场的蓬勃发展,锂电正极材料行业发展比较迅速,行业利润水平较高,处于垄断利润状态。2003 年以后,由于我国和韩国锂电正极材料生产企业逐渐兴起,上、下游产业链逐步成熟,行业利润水平有所降低,并逐步进入相对稳定的状态。
作为最早实现商业化应用的锂离子电池正极材料,其理论容量为274mAh/g,但其实际比容量只有理论比容量的50%-60%,工作电压约为3.6V,放电平稳、循环性能好,是目前应用最广泛的锂离子二次电池正极材料,并广泛应用在小型低功率便携式电子产品上。
三元锂电池的正极材料是什么
三元锂电池的正极由三种材料制成,部分三元锂电池的正极由镍、钴、锰制成。一些三元锂电池的阳极将由镍、钴和铝制成。
三元锂电池的能量密度比较高,这种电池的性能也很好。
三元锂电池是锂电池的一种,应用广泛。我们平时用的手机、平板、笔记本电脑等等都是锂电池。
锂电池重量轻,能量密度高。
纯电动 汽车常用的锂电池有两种,一种是三元锂电池,一种是磷酸铁锂电池。
磷酸铁锂电池的正极由磷酸铁制成。
磷酸铁锂电池比三元锂电池更安全。
三元锂电池200℃开始燃烧,磷酸铁锂电池800℃开始燃烧。
大部分纯电动公交车会使用磷酸铁锂电池,大部分纯电动家用车会使用三元锂电池。
磷酸铁锂电池的能量密度低于三元锂电池,低温性能不如三元锂电池。
汽车制造商正在通过各种方式提高三元锂电池的安全性。
使用锂电池时,应该用正确的电压和电流给电池充电。
磷酸铁锂电池:正极原材料有哪几部分组成?负极原材料有哪几部分组成?
正极材料:磷酸铁锂,PVDF,导电炭黑,NMP(溶剂)。负极材料:一般石墨,PVDF,导电炭黑,NMP(溶剂)。当然粘结剂也有用水系的。磷酸铁锂电池,是一种使用磷酸铁锂(LiFePO4)作为正极材料,碳作为负极材料的锂离子电池,单体额定电压为3.2V,充电截止电压为3.6V~3.65V。
特点
在LiFePO4的晶体结构中,氧原子呈六方紧密堆积排列。PO43-四面体和FeO6八面体构成晶体的空间骨架,Li和Fe占据八面体空隙,而P占据四面体空隙,其中Fe占据八面体的共角位置,Li占据八面体的共边位置。
FeO6八面体在晶体的bc面上相互连接,b轴方向上的LiO6八面体结构相互连接成链状结构。1个FeO6八面体与2个LiO6八面体和1个PO43-四面体共棱。