鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年03月29日
鋰離子電池電芯有什么原材料呢?
正極材料
正極材料在鋰離子電池中市場容量最大、附加值較高,大約占鋰離子電池成本30%,毛利率低則15%,高則70%以上。
目前已批量應(yīng)用于鋰離子電池的正極材料重要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鈷鎳錳酸鋰以及磷酸鐵鋰。
鎳酸鋰離子電池安全性最差(過充易起火),高溫耐受度最低(高溫分解),合成難度最高。
鈷酸鋰最早實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)很成熟,并已廣泛應(yīng)用在小型低功率的便攜式電子產(chǎn)品上,如手機、筆記本電腦和數(shù)碼電子產(chǎn)品等。
磷酸鐵鋰作為鋰離子電池用正極材料具有良好的電化學(xué)性能,充放電平臺十分平穩(wěn),充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。同時,該材料無毒、無污染、安全性能好、可在高溫環(huán)境下使用、原材料來源廣泛等優(yōu)點,是目前電池界競相開發(fā)研究的熱點。
負(fù)極材料
負(fù)極材料占鋰電成本比例較低,重要有碳負(fù)極材料和非碳負(fù)極材料。
碳負(fù)極材料:被目前商品鋰離子電池廣泛采用。
優(yōu)點:安全、循環(huán)壽命較長,價格低廉、無毒。
缺點:質(zhì)量比能量比較低。
非碳負(fù)極材料:按組成分為鋰過渡金屬氮化物、過渡金屬氧化物和納米合金材料。
優(yōu)點:有很高的體積能量密度。
缺點:循環(huán)穩(wěn)定性差,不可逆容量較大,制備成本較高,尚未產(chǎn)業(yè)化。
負(fù)極材料未來以提高容量和循環(huán)穩(wěn)定性為目標(biāo),將碳材料與各種高容量非碳負(fù)極材料復(fù)合以開發(fā)高容量、非碳復(fù)合負(fù)極材料。
隔膜材料
市場化的隔膜材料重要是以聚乙烯(polyethylene,PE)、聚丙烯(polypropylene,PP)為主的聚烯烴(Polyolefin)類隔膜,其中PE產(chǎn)品重要由濕法工藝制得,PP產(chǎn)品重要由干法工藝制得。
電解液
鋰離子電池電解液材料重點在于高安全性、高環(huán)境適應(yīng)性,重要發(fā)展將集中在:新型溶劑(工作溫度范圍拓寬)、離子液體、新型鋰鹽(提高環(huán)境適應(yīng)性)、添加劑(阻燃、氧化還原穿梭、保護(hù)正負(fù)極成膜等)等方面,與新型正、負(fù)極材料相匹配,提高安全性、功率和容量,最終安全方便地應(yīng)用于電動汽車、儲能、航天以及更廣泛的領(lǐng)域。
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