你知道鋰離子電池正極材料特點以及發(fā)展前景分析嗎？

你知道鋰離子電池正極材料有哪些嗎?在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的鋰離子電池正極材料，那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)鋰離子電池正極材料。

近年來鋰電池的發(fā)展速度很是迅猛，正極材料、負(fù)極材料、隔膜和電解液等組成了鋰電池的主要部分，其中正極材料在鋰電池的總成本中占據(jù)40%以上的比例。鋰離子電池的主要構(gòu)成材料包括電解液、隔離材料、正負(fù)極材料等。正極材料占有較大比例(正負(fù)極材料的質(zhì)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。

作為動力鋰離子電池的核心，正極材料約占新能源汽車制造成本的30-40%。目前，磷酸鐵鋰，錳酸鋰和三元數(shù)據(jù)的商業(yè)應(yīng)用主要包括錳酸鋰鎳鈷和鋁酸鋰鎳鈷。其中，磷酸鐵鋰和錳酸鋰材料基礎(chǔ)研究的技術(shù)突破空間不大，其能量密度和重要技術(shù)指標(biāo)已接近其應(yīng)用極限。從技術(shù)進(jìn)步的角度來看，由于三元材料的高能量密度，長循環(huán)壽命和高可靠性，它們已逐漸成為功率鋰正極材料的主流。

由于其簡單的生產(chǎn)工藝和穩(wěn)定的電化學(xué)性能，鈷酸鋰是第一個商業(yè)化的產(chǎn)品。同時，由于鈷酸鋰具有工作電壓高，充放電電壓穩(wěn)定，適用于大電流充放電，比能量高，循環(huán)性能好等優(yōu)點，因此在以下領(lǐng)域具有重要應(yīng)用：需要小的充電電池。鋰鈷氧化物正極材料的缺點是價格昂貴，實際比容量僅為其274mAh / g理論容量的50%左右。鈷酸鋰的循環(huán)壽命已經(jīng)達(dá)到1000倍，但是還需要進(jìn)一步提高。另外，鈷酸鋰的抗過充電性能差，并且比容量在較高的充電電壓下迅速降低。目前，中國的鈷酸鋰主要是中等粒徑10-12微米的產(chǎn)品，主要的鋰電池正極材料公司也推出了中等粒徑15-18微米的產(chǎn)品。預(yù)期鈷酸鋰將變得越來越致密。向高安全性發(fā)展的方向。

隨著動力電池的發(fā)展，大多數(shù)國內(nèi)制造商傾向于使用磷酸鐵鋰材料。它是用于鋰離子電池的新型正極材料。這種材料具有能量密度高，價格低，安全性好等特點，特別適用于動力電池。它的出現(xiàn)是鋰離子電池材料的一項重大突破，現(xiàn)已成為各國競爭研究的熱點。目前，磷酸鐵鋰被認(rèn)為是動力電池最有希望的正極材料。目前，國內(nèi)有60多家企業(yè)實現(xiàn)了磷酸鐵鋰鋰的批量生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力為3,800噸。由于生產(chǎn)磷酸鐵鋰的技術(shù)門檻很高，大多數(shù)制造商在大規(guī)模生產(chǎn)期間難以保證其產(chǎn)品的穩(wěn)定性。其缺點是電阻率較大，電極材料的利用率較低。因此，研究工作主要集中在解決其導(dǎo)電性問題。另外，磷酸鐵鋰的專利問題也是其工業(yè)過程中需要解決的問題。

鋰離子電池正極材料的功能直接影響鋰離子電池的功能，其成本也是電池成本的直接決定因素。正極數(shù)據(jù)的生成過程更加復(fù)雜，合成路線也更加復(fù)雜。溫度，環(huán)境和雜質(zhì)含量的控制更加嚴(yán)格。正極材料的工業(yè)生產(chǎn)方法很多，合成路線更加復(fù)雜。

在全球范圍內(nèi)，鋰電池公司主要集中在日本，中國和韓國，相應(yīng)的鋰電池正極材料的生產(chǎn)也主要集中在這些國家。由于鋰電池正極材料的生產(chǎn)需要鋰，鈷，錳和鎳等豐富的金屬資源，因此諸如消費類電子產(chǎn)品和新能源汽車之類的鋰電池的下游應(yīng)用市場已迅速擴(kuò)大。近年來，中國鋰電池正極材料行業(yè)持續(xù)增長。國內(nèi)鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)高度集中，在京津地區(qū)，長江中下游和華南地區(qū)已形成三個主要的鋰電池正極材料產(chǎn)業(yè)基地。

我國動力電池目前仍以磷酸鐵鋰為主，磷酸鐵鋰材料的制備成本與電池的制造成本較高，電池成品率低。磷酸鐵鋰的納米化和碳包復(fù)盡管提高了材料的電化學(xué)性能，但是也帶來了其它問題，如能量密度的降低、合成成本的提高、電極加工性能不良以及對環(huán)境要求苛刻等問題。相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對鋰離子電池正極材料有了初步的了解，同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計水平。